de durée d'allumage

Agence Régionale de l’EnergieProvence Alpes Côte d’Azur

2, rue Henri Barbusse13241 Marseille Cedex 1

Tél : 04.91.91.53.00 - Fax : 04.91.91.94.36

Etude de solutions de maîtrise de lademande d’électricité pour

l’éclairage des lycées

Rapport final

Mars 2001

Etude financée par la convention pour la maîtrise de la demande d'électricité.

E N E R T E C HE N E R T E C HIngénierie énergétique et fluides

F - 26160 FELINES S/RIMANDOULEtél. & Fax : (33) 04.75.90.18.54

E mail : [email protected] ://perso.club-internet.fr/sidler

ENERTECH 2

SOMMAIRE

1 INTRODUCTION ................................................................................................. 4

2 LYCEE A : utilisation d’ampoules basse consommation pourun couloir................................................................................................................... 5

3 LYCEE B : comparaison minuterie, détecteur, interrupteur pour dessanitaires ................................................................................................................... 8

4 LYCEE C : étude de l’éclairage d’un amphithéâtre....................................... 11

5 LYCEE D : Influence de la temporisation des minuteriessur la durée totale d’allumage ............................................................................... 15

6 LYCEE E : GESTION PERFORMANTESde l’éclairage des sanitaires et des couloirs........................................................ 19

7 LYCEE F : avantages d’un système de GTB ................................................. 23

8 LYCEE G : éclairage de couloirs commandés pardes détecteurs de présence................................................................................... 29

9 ANALYSE DES CONSOMMATIONS EN FONCTION DE LA PRESENCE DANS LES SALLES ET COULOIRS ...................................................................... 33

10 LYCEE G ET LYCEE H : optimisation de l’éclairagede salles de cours................................................................................................... 35

11 GUIDE DE CHOIX DE SOLUTIONS PERFORMANTES ................................. 41

12 CONCLUSION ................................................................................................. 43

ENERTECH 3

ANNEXES

13.1 Récapitulatif des solutions d’économie ...........................................................................46

13.2 Hypothèses de calculs de coûts ..........................................................................................51

13.3 Tarif des consommations électriques ...............................................................................52

13.4 Méthode de calcul des durées de fonctionnement et des coûts annuels ................53

13.5 Ballasts et starters électroniques .......................................................................................54

13.6 Appareils de mesure utilisés ...............................................................................................56

13.7 Temps d’éclairage annuel moyen (h) par types de lieu et de commande .............58

13.8 Puissance moyenne (W) par types de lieu et de commande.....................................59

13.9 Durée totale d'allumage par année scolaire ..................................................................60

13.10 Choix de zones allumées lors de l’occupation d’une salle .........................................65

13.11 Répartition journalière des durées d’éclairage............................................................70

ENERTECH 4

1 INTRODUCTION

Des analyses récentes montrent que les consommations globales d’électricité des lycéescroissent de manière continue. Parmi elles, l’éclairage est un poste majeur qui reste pourtantassez mal connu tant en ce qui concerne les puissances effectivement mises en œuvre que lesdurées réelles d’utilisation des différents locaux.

La présente étude vise donc à mesurer de manière très détaillée ces usages afin demieux connaître les comportements des utilisateurs et de pouvoir comparer des systèmesclassiques d’éclairage à des solutions plus performantes. Ces observations doivent permettre dedéterminer quelles sont les options les plus rentables pour chacune des situations rencontrées.

Des systèmes de gestion de l’énergie avaient été préalablement mis en place dansplusieurs lycées. Il s’agit notamment de détecteurs de présence et de minuteries. D’autresprocédés de diminution des consommations d’électricité tels que les lampes fluo-compactes,ballasts électroniques et automate programmable ont été installés au cours de la présente étude.Le coût de ces divers systèmes est donné en annexe.Afin de permettre une mesure détaillée des consommations des appareils d’éclairage concernésainsi que celles d’appareils de référence, des enregistreurs miniatures ont été utilisés. Fixésdiscrètement sur les luminaires, ils mémorisent pendant plusieurs mois les durées d’allumagepour chaque période de 10 minutes. D’autres appareils de mesure ont été développés afin decorréler la consommation de l’éclairage à l’occupation et à l’ensoleillement des locaux suivis.Tous les appareils de mesures utilisés sont décrits à la fin de ce rapport.

Huit lycées de la région PACA participent à cette opération qui comporte au total prèsde 100 appareils de mesures. Les enregistrements ont commencé début septembre 2000 et leprésent rapport analyse les données recueillies jusqu'à mi-janvier 2001. Ces mesures ont étéextrapolées à l’ensemble d’une année scolaire selon une méthode détaillée en annexe quis’appuie sur les profils de consommation moyens observés selon les différents jours de lasemaine, le calendrier scolaire et les tarifications de l’électricité. En revanche, les variationssaisonnières des consommations, très marquées dans les locaux présentant un fort éclairagenaturel, n’ont pas pu être prises en compte complètement dans l’analyse puisque nous nedisposons pas de données pour l’ensemble des mois de l’année scolaire.

C’est pourquoi la campagne de mesure se poursuivra jusqu’en juin 2001 afin depermettre une étude plus fine des éléments présentant un caractère saisonnier et de valider lescalculs d’annualisation des consommations.

Enregistreur miniature de durée de fonctionnement des éclairages

ENERTECH 5

2 LYCEE A : utilisation d’ampoules basse consommation pour un couloir

2.1 Description de l’étude

2.1.1 Description du contexte existant

L’étude porte sur deux couloirs (étages 2 et 3)qui possèdent les caractéristiques suivantes :

- mêmes dimensions - éclairage naturel important (sensiblement

supérieur pour l’étage 3), exceptés deuxrenfoncements plus sombres

- 1 télérupteur commande l’éclairage de chaquecouloir (40 ampoules à incandescence)

- ils desservent tous deux des salles de cours

- une partie du couloir étage 2 comporte

quelque tables d’une petite cafétéria.

2.1.2 Objectif

Il s’agit de déterminer le gisement d’économie que représente l’utilisation de lampesbasse consommation en remplacement de lampes à incandescence dans un couloir.

2.1.3 Méthodologie

On équipe le couloir de l’étage 2 de lampes basse consommation et on le compare avecun couloir de référence, celui de l’étage 3, équipé de lampes à incandescence.

Les temps d’allumages des deux couloirs ont été mesurés en continu entre le 15septembre 2000 et le 10 janvier 2001.

2.2 Analyse des résultats obtenus

♦ Observation globaleComme on le voit dans le tableau 2.1, la consommation du couloir équipé de lampes

basse consommation (étage 2) est inférieure de 65% à celle du couloir de référence et cemalgré un temps d’allumage supérieur de 10%.L’économie réalisée dans ce couloir grâce aux ampoules basse consommation est de 1530kWhpar année scolaire (680F), ce qui correspond à un temps d’amortissement de 2 ans et demi(voir les hypothèses de calcul du temps de retour en annexe 2).

ENERTECH 6

CouloirEtage 2

CouloirEtage 3

Durée d’allumage (h/an) 1282 1171

Puissance installée (W) 563 1753

Coût (FTTC/an)par année scolaire

320 890

Figure 2.1 : Comparaison des coûts de fonctionnement du couloir de l’étage 2 (lampesbasse consommation) et de celui de l’étage 3 (lampes à incandescence)

♦ SaisonnalitéIl apparaît que la saisonnalité joue probablement sur la durée de fonctionnement de

l’éclairage. En effet, comme on le voit sur la figure 2.2, cette durée quotidienne augmenteentre septembre et décembre. La diminution observée pour l’étage 3 en janvier n’est pas trèssignificative car nous ne disposons que de cinq jours de mesure pour ce mois.

Durée moyenne quotid ienne d 'éclairage

(jours de cours)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

sept

-00

oct-

00

nov-

00

déc-

00

janv

-01

Mois

Heu

res

d'a

llum

age/

jou

r

Etage 2

Etage 3

A RENE PA CA Lycée Maulnier

ENERTECH

Figure 2.2 : Illustration de la saisonnalité dans le cas de 2 couloirs possédant un fortéclairage naturel

Les deux couloirs étudiés possèdent un très fort éclairage naturel ; il paraît donclogique que la durée d’éclairage varie selon la saison. De plus l’étage 3 possède un éclairagenaturel plus important ce qui explique que les durées quotidiennes d’allumage soient moinsélevées.

Comme les mesures ont été effectuées sur moins de la moitié de l’année scolaire, ilfaudra attendre d’avoir les données de l’année entière pour s’assurer que les durées d’éclairageextrapolées pour le calcul d’économie sont exactes. En effet, si l’influence de la saisonnalité seconfirmait, ces durées pourraient en fait être légèrement inférieures.

Lycée A

ENERTECH 7

♦ Répartition journalière de la durée d’éclairage

La figure 2.3 représente le taux horaire moyen de fonctionnement (exprimé en %) del’éclairage des couloirs au cours d’une journée de classe. On observe que les 2 couloirs restentsouvent allumés pendant les heures de cours.

Répartition journalière de la durée d'éclairage

(jours de cours)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

00:0

0

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0

04:0

0

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0

08:0

0

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0

12:0

0

14:0

0

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0

18:0

0

20:0

0

22:0

0

00:0

0

% d

e d

uré

e d

'allu

mag

e

Etage 2

Etage 3

A RENE PA CA Lycée Maulnier

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Figure 2.3 : Evolution journalière du taux horaire de fonctionnement de l’éclairage pourdeux couloirs munis d’interrupteurs

Remarque : l’utilisation de minuteries pourrait permettre de réduire le temps quotidiend’allumage. Admettons en effet que l’allumage du couloir de l’étage 2 grâce à la minuterie soitle suivant :

- 20 minutes par heure entre 8H00 et 19H00 et 1 heure en dehors de cette période (pourl’entretien et les passages occasionnels) les lundi, mardi, jeudi et vendredi

- 20 minutes par heure entre 8H00 et 13H00 et 1 heure en dehors de cette période lemercredi

- 10 minutes par jour en moyenne les samedi, dimanche et vacances (on reprend la duréemoyenne observée lors des mesures)

On réalise alors, pour le couloir de l’étage 2, sur une année scolaire une économie de :- 280kWh, soit environ 130F avec des lampes basse consommation- 880kWh, soit environ 410F avec des lampes à incandescence

Le temps d’amortissement de la minuterie est alors de 2 ans et demi dans le cas deslampes basse consommation et de moins d’un an pour les lampes à incandescence. Ilconviendra de vérifier que l’usage de la minuterie est confortable pour les utilisateurs,notamment pour la partie de couloir utilisée par la cafétéria. Au besoin, l’allumage de cettepartie pourrait être commandé séparément.

Lycée A

ENERTECH 8

2.3 Conclusion

Le tableau de la figure 2.4 présente les économies que l’on peut envisager, au regard desmesures effectuées, lorsqu’on remplace les lampes à incandescence par des lampesfluocompactes. Nous avons également fait figurer l’adjonction d’une minuterie à la fois pourles lampes à incandescence et pour les lampes fluocompactes.

Lampes basseconsommation (LBC)

+ Télérupteur

Lampes àincandescence

+ Minuterie (MP)

Lampes basseconsommation (LBC)

+ Minuterie (MP)Economie /

année scolaire680F 410F 890F

Tempsd’amortissement

2,5 ans <1 an 2,5 ans

Figure 2.4 : Economies réalisables pour différentes solutions d’éclairage de couloirs

Notons encore que les lampes basse consommation nécessitent une maintenance bienplus faible que les lampes à incandescence. Durant la période de mesure, aucune lampe basseconsommation n’a connu de défaillance (sur 40 ampoules installées), alors qu’en moyenne 50ampoules doivent être changées par an pour un couloir de ce type équipé de lampes àincandescence.

3 LYCEE B : comparaison minuterie, détecteur, interrupteur pour des sanitaires



L’étude porte sur un sanitaire filles constituéd’une partie lavabo et de trois WC indépendantsmunis chacun d’une commande d’éclairage.La partie lavabo est éclairée grâce à deux ampoulesspot incandescence commandées par un interrupteur.Chaque cabine possède 1 ampoule de type spotincandescence d’une puissance 75 Watts.

3.1.2 Objectif

On veut comparer trois systèmes de commanded’éclairage différents :

- un détecteur de présence mural (DM)- une minuterie rotative (MT)- un interrupteur

3.1.3 Méthodologie

On enregistre les durées d’éclairage des trois cabines et de la zone lavabo.Les mesures sont réalisées en trois phases selon le planning donné dans la figure 3.1. En effet,afin de s’assurer que le lieu n’influe pas sur le principe de commande d’éclairage, les troissystèmes sont testés successivement dans chaque cabine.

Première cabine

Cabine du milieu

Cabine du fond Zone

lavabo

ENERTECH 9

Périoded’observation

Première cabine cabine centrale cabine du fond

13/09/00-11/10/00 détecteur interrupteur minuterie

12/10/00-12/11/00 minuterie détecteur interrupteur

13/11/01-10/01/01 interrupteur minuterie détecteur

Figure 3.1 : Planning de permutation des commandes d’éclairage des sanitaires

En remplacement des interrupteurs existants, on utilise des minuteries rotatives et desdétecteurs de présence de type mural car ces modèles ne nécessitent pas de recâblage. Ilspeuvent donc être rapidement installés par les agents d’entretien.

Minuterie rotative(à voyant lumineux)

Détecteur de présence(lentille de Fresnel supprimée)


♦ Comparaison des trois types de commande

Comme le montre la figure 3.2, la commande par interrupteur est la solution conduisantà la durée d’allumage totale la plus importante. C’est la solution la plus défavorable. Unecabine qui en est munie reste en moyenne deux fois plus longtemps allumée qu’une cabineéquipée d’une minuterie. La durée de fonctionnement de l’éclairage d’une cabine dotée d’undétecteur est légèrement inférieure au cas d’une commande par interrupteur mais reste trèslargement supérieure au cas de la minuterie. Ceci est, a priori, un peu surprenant et mériteraquelques explications.

ENERTECH 10

Durée annuelle d'éclairage des trois cabines WC

0

500

1000

1500

P r e m i è r e c a b i n e Cabine cent ra le Cab ine du fondHeu

res

d'a

llum

age/

ann

ée s

cola

ire

Interrupteur

Détecteur (DM)

Minuter ie (MT)

A RENE PA CA Lycée Augier

ENERTECH

Figure 3.2 : Nombre d’heures de fonctionnement par année scolaire de l’éclairagedes trois cabines WC pour les différents types de commande

♦ Intérêt d’un détecteur bien positionné

Nous avons constaté que le détecteur de présence est activé non seulement quand lacabine est occupée mais aussi lorsque quelqu’un passe à proximité (les portes restantgénéralement ouvertes). Ainsi, à chaque fois qu’une personne entre dans les sanitaires,l’allumage de la cabine équipée du détecteur est mis en fonctionnement.

Ce phénomène a été constaté lorsque le détecteur était installé dans la première cabineet dans celle du milieu. En revanche, installé dans la cabine du fond, le détecteur ne s’enclencheque lorsque quelqu’un y pénètre. Dans ce cas seulement, la commande par détection deprésence est plus efficace qu’une minuterie, et permet de diviser la consommation par quatrepar rapport à une commande classique par interrupteur.

Le détecteur est donc très intéressant s’il est positionné de telle sorte qu’il ne détecteque les personnes entrant dans une cabine. On pourra au besoin obturer une partie de la zonede détection ou adapter la sensibilité du dispositif dans le cas où celle-ci est réglable.

En outre, les détecteurs présentent l’avantage d’être moins fragiles que les minuteriesrotatives et sont aussi plus confortables pour les utilisateurs : enfin, l’allumage fonctionne encontinu tant que la cabine est occupée, ce que ne permet pas la minuterie qui doit, elle, êtreréactivée.

A noter toutefois que ces détecteurs possèdent une consommation de veille de l’ordrede 0,5W qui augmente de 13% la consommation annuelle de la cabine (cette consommation deveille est variable selon le modèle de détecteur).

3.3 Conclusion

Comme dans le cas précédent, on peut dresser un tableau des économies potentielles.La référence est une cabine munie d’un interrupteur. On se base sur les temps d’utilisation dela cabine du fond car c’est la seule où le détecteur a fonctionné efficacement.

Lycée B

ENERTECH 11

Minuterie(MT)

Détecteur(DM)

Economie /année scolaire

30F 32F

Temps d’amortissement 6,5 ans 8 ans

Figure 3.3 : Economies réalisables pour différents types de commande d’éclairagedans les cabines de sanitaires

La minuterie présente un temps de retour légèrement inférieur au détecteur mais lesdeux solutions sont comparables en termes économiques. Dans les deux cas, le contrôled’extinction des lampes en fin de journée n’est plus nécessaire. Lorsque la puissanced’éclairage des cabines est inférieure à 75 Watts, les temps de retour augmentent un peu.

Remarque : un autre gisement d’économie mobilisable dans ces sanitaires consiste à remplacerles 2 ampoules 75W de la zone lavabo par des ampoules à basse consommation. En effet, ladurée de fonctionnement de l’éclairage de cette zone est de 2400 heures par an, soit environ ledouble de celle des cabines adjacentes munies d’interrupteur.

L’économie par année scolaire serait de 109F, et les ampoules à basse consommationseraient alors amorties en un an.

4 LYCEE C : étude de l’éclairage d’un amphithéâtre


4.1.1 Description du contexteexistant

L’étude est effectuée sur unamphithéâtre qui possède un fort éclairagenaturel et dont la commande lumineuse estassurée par deux interrupteurs :

- un pour la zone d’éclairage proche dubureau (comprenant les deux tiers deslampes)

- l’autre pour les lampes de la périphérie.

Cet amphithéâtre est éclairé par desampoules à incandescence.

Cette salle, destinée principalement aux travaux pratiques, n’est pas occupée de façonrégulière.

4.1.2 Objectif

Dans ce lycée, on veut tout d’abord mesurer le gain potentiel lié à la substitution delampes fluo-compactes aux lampes à incandescence en place.

Dans un deuxième temps, on désire quantifier l’économie réalisable par un système degestion de l’éclairage en dehors des heures de cours.

ENERTECH 12

4.1.3 Méthodologie

On a mesuré, au moyen de lampemètres, les durées d’allumage des deux zones (bureauet périphérie) et on a enregistré les heures où des personnes étaient présentes (au moyen d’uncapteur de présence associé à une mémoire).L’étude a été réalisée en trois phases :

- du 12/09/00 au 12/10/00 : on a mesuré les durées d’éclairage et de présence dansl’amphithéâtre muni de lampes à incandescence (configuration existante),

- du 13/10/00 au 24/11/00 : on a remplacé les lampes à incandescence par des ampoulesbasse consommation et on a procédé aux mêmes mesures que précédemment,

- du 25/11/00 au 09/01/01 : on a ajouté aux lampes basse consommation déjà en place unautomate programmable qui pilote l’éclairage de la salle en dehors des heures decours.L’automate commande l’éclairage les lundi, mardi, jeudi, vendredi de 18H30 à 7H30 le

lendemain et le mercredi de 13H00 à 7H30. Ainsi pendant ces périodes, la salle estautomatiquement éteinte après une demi-heure. Passé ce temps, l’utilisateur peut appuyer ànouveau sur l’interrupteur pour obtenir encore une demi-heure d’éclairage. L’arrêt manuel esttoujours possible par appui sur le poussoir lorsque les lampes sont allumées.

Le délai d’une demi-heure a été choisi suffisamment long pourpermettre une utilisation occasionnelle de la salle en dehors desheures de classe. A noter qu’en cas de dysfonctionnement del’automate, l’allumage et l’extinction manuels sont toujourspossibles. D’autre part, l’horloge intégrée réaliseautomatiquement les fonctions de changement d’heure sansnécessiter d’intervention du personnel d’entretien.


4.2.1 Lampes basse consommation

L’utilisation de lampes basse consommation permet de diviser par 5 la consommationd’énergie de l’amphithéâtre : elle passe pour une année scolaire de 995 à 198kWh. L’économieréalisée est de 380F. Le temps d’amortissement est alors de 4,5 ans. Mais si on intègre à cecalcul la réduction de prime fixe consécutive à la réduction de 2480 W de la puissancesouscrite, on obtient une économie supplémentaire de 654 F TTC portant à 1.034 F TTC/anl’économie totale et ramenant à 1,6 ans le temps de retour. Cette analyse se justifieparfaitement puisque dans le seul mois de décembre, cette salle a été utilisée 4 fois au momentde l’heure de pointe du matin.

4.2.2 Système de gestion

Le graphique 4.1 représente les durées horaires moyennes d’éclairage et de présence aucours d’une journée type avant la pose de l’automate.

ENERTECH 13

Profil d'éclairage en fonction de la présence

jour : lundi

0

10

20

30

40

50

60

06:0

0

07:0

0

08:0

0

09:0

0

10:0

0

11:0

0

12:0

0

13:0

0

14:0

0

15:0

0

16:0

0

17:0

0

18:0

0

Heures

Min

ute

s d

'occ

up

atio

n

Eclairage bureau Eclairage périphérie Présence

A RENE PA CA Lycée Cocteau

ENERTECH

Figure 4.1 : Durées horaires moyennes d’éclairage et de présence de l’amphithéâtre avant la pose de l’automate

L’observation du graphique 4.1 appelle plusieurs remarques concernant l’utilité del’automate :

- La salle est rarement allumée lorsqu’elle est vide. Elle n’est pas systématiquement éclairéequand elle est occupée. Ceci s’explique probablement par le fort éclairage naturel qui doit àcertaines heures de la journée, être suffisant.

- L’un des intérêts de l’utilisation d’un automate est qu’il permet d’éviter le fonctionnement

des lampes une nuit entière (voire même des semaines dans le cas des vacances) quand lasalle n’a pas été éteinte lors du dernier cours. Dans cette salle, le problème n’a étérencontré qu’une seule fois durant les 4 mois de mesure. Ce dysfonctionnementreprésente 8% de la consommation globale de l’amphithéâtre sur la période étudiée.Pourtant, au lycée C, une personne vérifie tous les soirs vers 17H30 qu’aucune lampe n’estrestée allumée.

- On remarque que la salle reste allumée tous les matins (sauf le samedi) environ une demi-

heure dans une plage de 6HOO à 7H30. Cette période correspond probablement aupassage des agents d’entretien. Si l’on compare, comme le fait le graphique de la figure4.2, les temps d’allumage avant et après la pose de l’automate, on s’aperçoit que lenettoyage se fait probablement en deux phases, avec entre les deux, un intervalle de tempspendant lequel la salle n’est pas occupée. En effet, quand l’éclairage est piloté parl’automate, la salle s’éteint au bout d’une demi-heure les jours où la durée totale dunettoyage est supérieure à cette valeur. A son retour la personne en charge du nettoyagerallume et n’éteint que lorsqu’elle quitte la salle.

Lycée C

ENERTECH 14

date : 18/12/00

avec automate

0

100

200

300

400

500

600

5:50

6:00

6:10

6:20

6:30

6:40

6:50

7:00

7:10

Heures

Min

ute

s d

'occ

up

atio

n

Ecla i rage

Présence

ARENE PACA Lycée Cocteau

ENERTECH

Figure 4.2 : Comparaison de l’éclairage lors de l’entretien matinal avec et sans automate

Il est difficile de quantifier l’économie réalisable grâce à l’automate car l’amphithéâtreest occupé de façon irrégulière. Ainsi, en extrapolant à l’année les durées de présence obtenuesau cours des trois périodes de mesures, on obtient comme le montre le tableau de la figure 4.3,des valeurs sensiblement différentes d’une période à l’autre : l’occupation a été 36% plus faibledurant la période n° 3 (gestion de l’éclairage grâce à l’automate) que durant la période n° 2.

Période n°1 :12/09/00-

12/10/00

Période n°2 :13/10/00-

24/11/00

Période n°3 :25/11/00-

09/01/01Durées de présence ramenées

à l’année scolaire (h)260 384 246

Figure 4.3 : Comparaison du temps d’occupation de l’amphithéâtre durant les troispériodes d’étude

Au regard de la faible fréquentation de cette salle après 18H30, de la vérificationquotidienne de l’extinction des lumières, et de la durée de l’entretien matinal généralementinférieure à 30 minutes, l’automate tel qu’il est programmé actuellement, ne présente pasbeaucoup d’intérêt financier mais rend inutile le passage quotidien d’un agent pour lavérification de l’extinction de la salle en fin de journée.

Le système pourrait s’avérer plus profitable dans ce cas précis si on diminuait la duréede la minuterie associée à l’automate. On réduirait ainsi le temps d’éclairage le matin durantl’entretien. En revanche, une durée trop limitée pourrait se révéler gênante lors d’utilisationsexceptionnelles de la salle en dehors des période de cours. Il serait également possibled’adapter la période de coupure automatique aux heures d’occupation (début de pilotage parl’automate à 17H30 au lieu de 18H30).

L’automate est un système de gestion qui peut être très rentable lorsque les locaux nebénéficient d’aucune vérification systématique de l’extinction des lampes. Il permet en effet desupprimer tout oubli hors période de cours (aussi bien le soir en cas d’occupationexceptionnelle que le matin après le passage des agents d’entretien).

4.3 Conclusion

Les lampes basse consommation permettent une économie très importante pour cetamphithéâtre. En revanche, compte tenu du mode d’occupation de cet espace, l’utilisation d’unautomate programmable n’est pas rentable.

Lycée CLycée Cdate : 16/10/00

sans automate

0

100

200

300

400

500

600

6:00

6:10

6:20

6:30

6:40

6:50

7:00

7:10

7:20

Heures

Min

ute

s d

'occ

up

atio

n

Ecla i rage

Présence

ARENE PACA Lycée Cocteau

ENERTECH

ENERTECH 15

Lampe basse consommation(LBC)

Economiepar année scolaire

380 F + 654 F = 1.034 F

Tempsd’amortissement

1,6 ans

Figure 4.4 : Economie réalisée grâce à l’utilisation de lampes basse consommationdans l’amphithéâtre

5 LYCEE D : Influence de la temporisation des minuteries sur la durée totaled’allumage des circulations.



On étudie quatre couloirs identiques divisés chacun en 4 zones, munies d’une minuterie. Lestemporisations d’allumage sont de :

- 7 minutes pour l’étage 1- 5 minutes pour l’étage 2- 3 minutes pour l’étage 3- 2 minutes pour l’étage 4

Les couloirs présentent les caractéristiques suivantes :- mêmes dimensions (longueur : 118mètres, largeur : 3,5mètres)- borgnes à l’exception de faibles apports de lumière naturelle à leurs extrémités- équipés de lampes fluorescentes compactes munies de réflecteurs performants.

5.1.2 Objectif

L’étude consiste à évaluer l’influence de la durée des minuteries sur la consommationde l’éclairage des circulations.

5.1.3 Méthodologie

Les durées d’éclairage de chacune des zones des quatre couloirs sont mesurées au moyende lampemètres, soit au total 16 points de mesure.

ENERTECH 16


L’une des leçons les plus intéressantes de la campagne de mesure est la découverte detrès importants dysfonctionnements dans la marche des éclairage de circulations,dysfonctionnements tellement importants que l’objet de l’étude en devient secondaire d’unstrict point de vue économique.

♦ Dysfonctionnement des minuteriesDurant 73% de la période étudiée (dimanches, jours fériés ainsi que les vacances

scolaires exclus de ce calcul), les quatre circulations sont restées allumées de 6H00 à20H00 en continu. Il existe en effet une commande centralisée de l’éclairage des circulationsdes quatre étages qui est très souvent actionnée et laissée active probablement par le personneld’entretien. Ce dysfonctionnement ramené à une année scolaire représente 49% de laconsommation totale des 4 couloirs. Une large part de nos mesures se révèle doncinexploitable pour comparer l’efficacité des minuteries.

Les calculs suivants ont donc été effectués sur les données restantes.

♦ Durées de fonctionnement de l’éclairage des différents couloirs

Compte tenu de ce qui précède, les temps de fonctionnement moyens observés dans lesdifférents couloirs sont les suivants :

- 9 heures les lundi, mardi, mercredi, jeudi et vendredi- 3 heures 30 le samedi

Ces valeurs semblent cependant encore très élevées pour des couloirs. Elless’expliquent notamment par le fait que les quatre circulations sont presque systématiquementallumées les matins de 06:00 à 08:00, les soirs de 18:00 à 20:00 les lundi, mardi, jeudi,vendredi et le mercredi de 13:00 à 18:00, probablement à nouveau pour le nettoyage des salles.

Comparons les consommations de l’étage 1 observées pour trois journées caractéristiques :

Cas 1 : le couloir est allumé en permanence de 06H00 à 20H00 (le 17/11/2000)Cas 2 : le couloir est allumé en continu de 06H00 à 8H00, de 18H00 à 20H00 et la minuterie

fonctionne normalement le reste de la journée (le 14/09/2000)

ENERTECH 17

Cas 3 : la minuterie fonctionne de façon normale, on prend en compte les valeurs qui se situententre 08H00 et 18H00 (le 28/09/2000)

Cas Date Durée moyenned’allumage (h)

Consommation(kWh)

1 17/11/00 14 12,32 14/09/00 9 7,83 28/09/00 4,5 4,1

Figure 5.1 : durée de fonctionnement de l’éclairage des couloirs pour trois journées types

La consommation peut être réduite de 37% si la minuterie fonctionne au moins pendantles heures de cours. Le cas trois confirme que le temps nominal moyen d’allumage pendant lajournée est d’environ 5 heures. Il faut considérer que toute durée supérieure (au cours de lajournée) est une anomalie conduisant à une surconsommation.

♦ Utilisation d’une horloge hebdomadaire pour pallier au dysfonctionnement des minuteriesSi les minuteries étaient utilisées de façon correcte, c’est à dire que la durée

quotidienne moyenne d’utilisation était de 9 heures (ce qui inclut les heures d’entretienménager) les lundi, mardi, mercredi, jeudi, vendredi et 3 heures 30 le samedi et ce quels quesoient l’étage et la zone, on réaliserait une économie de 3 400kWh soit 1800F par rapport à laconsommation actuelle. Pour ce calcul, on admet que la durée moyenne d’éclairage les jours devacances est égale à 10 minutes.

Pour réaliser cette économie on peut utiliser une horloge hebdomadaire qui force lacommande centralisée uniquement durant les heures de ménage. Le temps de retour surinvestissement de cette solution est inférieur à un an.

♦ Influence de la durée des minuteries sur la durée totale d’éclairageOn peut comparer la durée moyenne d’allumage en fonction du temps de minuteries.

On ne prend en compte que les lundis, mardis, jeudis et vendredis où la minuterie a fonctionnénormalement (43% de la période étudiée, jours de vacances et dimanches compris) et latranche horaire 8H00-18H00.

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Durée moyenne quot id ienne d'éclairage

(lund i-mardi-jeudi-vendredi)

0:00

1:00

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Etage 1

(7 m inutes )

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(5 m inutes )

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(3 m inutes )

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(2 m inutes )

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Zone 1

Zone 2

Zone 3

Zone 4

A RENE PA CA Lycée Beaussier

ENERTECH

Figure 5.2 : Durée quotidienne d’allumage des couloirspour différents réglages de minuteries

Compte tenu de la faible quantité de données exploitables, il est délicat de mesurerl’influence de la durée des minuteries sur le temps d’allumage. On vérifie malgré tout que plusla durée est courte, plus le temps d’allumage est faible. Cette diminution atteint environ 20 %quand on passe de 7 à 2 minutes. Ce résultat est à considérer avec précaution dans la mesureoù la fréquentation des différents étages n’est pas forcément égale.

Par ailleurs, on constate que le temps d’allumage des deux zones centrales estsensiblement supérieur à celui des deux extrémités. Ceci s’explique probablement par lesfenêtres que l’on trouve en bouts de couloirs et qui procurent un léger éclairage naturel dansces zones.

5.3 Conclusion

La durée de temporisation des minuteries influe légèrement sur le temps de d’allumagequotidien. Elle devra donc être réduite autant que possible mais sans pour autant créer de gênepour l’utilisateur. De plus, le nombre d’allumages ne doit pas être trop important afind’augmenter la durée de vie des lampes commandées (ampoules fluocompactes).

En réalité, la méthodologie aurait dû être un peu différente : il aurait en effet étépréférable de modifier le réglage des minuteries de chaque étage au cours de l’étude. Ainsi onaurait pu éliminer les particularités propres à chaque couloir et l’influence de la durée de laminuterie sur la durée d’éclairage totale aurait pu être quantifiée de façon plus précise.

Néanmoins le problème essentiel dans le cas de ce lycée réside dans le blocage desminuteries (par le personnel d’entretien). Une économie importante pourrait être réalisée grâceà l’installation d’une horloge hebdomadaire qui, comme on l’a vu, pourrait être rentabilisée enmoins d’un an.

Lycée D

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6 LYCEE E :gestion performante de l’éclairage des sanitaires et des couloirs



Dans ce lycée, les études ont porté sur trois entités différentes :- 5 sanitaires (3 dans l’externat et 2 dans l’internat)- 3 couloirs (1 dans l’externat et 2 dans l’internat)- 3 chambres de l’internat

u Les trois sanitaires de l’externat sont similaires. Ils se composent de plusieurs cabinesWC et d’un lavabo dont l’éclairage est dans tous les cas réalisé par un seul interrupteur.Le premier sanitaire étudié dans l’internat est muni d’un détecteur de présence mural, lesecond d’une minuterie. Là encore l’éclairage des cabines WC et du lavabo est réalisée par uneseule commande.

u Les trois couloirs sont munis de minuteries.u Enfin, les trois chambres se composent d’une salle de bain, éclairée par deux linolites

(tubes à incandescence de 60W), et de la pièce principale éclairée par un luminaire à tubesfluorescents placé au plafond de 2x58W. Cet appareil et les linolites sont commandés demanière indépendante par des interrupteurs.

6.1.2 Objectif

En fonction de chaque entité, les objectifs poursuivis étaient les suivants :

u Sanitaires : comparaison des différents systèmes de commande de l’éclairage.u Couloirs : analyse de l’intérêt énergétique des minuteries (moyen de réduction de la

consommation électrique). La correspondance entre la présence et l’éclairage est égalementévaluée.

u Chambres : les mesures des consommations d’éclairage ont été effectuées à lademande du lycée et sont fournies en annexe à titre d’information.

6.1.3 Méthodologie

Les trois sanitaires de l’externat ont été équipés des différents principes de commandesuivants :

- Le sanitaire du rez-de-chaussée proche de la salle B1 a été muni d’un détecteur deprésence au plafond.

- L’interrupteur mural du sanitaire du rez-de-chaussée proche de la salle B3 a étéremplacé par un détecteur de présence mural (modèle sans recâblage).

- Aucune modification n’a été effectuée pour le sanitaire du premier étage (commandépar un simple interrupteur).

On a mesuré les durées d’éclairage de chaque sanitaire, couloir et chambre du 15/09/00au 08/01/01. On a aussi enregistré pendant cette période la présence (au moyen d’un détecteurde présence) dans un des deux couloirs étudiés à l’internat.

Les durées d’éclairage du sanitaire muni d’un détecteur mural n’ont été enregistréesqu’un mois. En effet, pour cause de détérioration, ce détecteur a dû être remplacé par uninterrupteur.

ENERTECH 20


6.2.1 Sanitaires

♦♦ Externat

Un des avantages majeurs des détecteurs de présence est de permettre d’arrêter plus tôtles éclairages, voire d’empêcher l’oubli durant toute une nuit ou un week-end. Ainsi, lessanitaires commandés par interrupteur sont restés allumés durant la nuit une fois en quatremois (ce dysfonctionnement représente 2,3% de la consommation de la période de mesure). Unagent effectue une vérification chaque soir vers 19H00 pour s’assurer de l’extinction de toutesles lampes.

Si on s’intéresse aux consommations globales représentées sur le graphique 6.1, ils’avère que le détecteur mural est la solution la plus performante : il réduit le temps d’allumagede 55% par rapport à un interrupteur. Le détecteur placé au plafond a permis quant à lui uneéconomie de seulement 20%.

En réalité, ce n’est pas la position mais la durée de fonctionnement après détection quiimporte. En effet dans le cas du détecteur mural, elle est de quelques secondes alors que pourl’autre détecteur elle est de 9 minutes.

Vu la position du détecteur (à l’entrée des sanitaires, pas directement dans le bloc WC),un réglage très court de la durée d’allumage après détection peut être gênant pour l’utilisateur.En effet, les détecteurs ne peuvent « voir » les personnes situées dans les cabines. La détectiona lieu lors de l’entrée dans les sanitaires. Une preuve supplémentaire de la gêne occasionnée estpeut-être que le détecteur a été détruit un mois après son installation.

A l’inverse, un temps de 9 minutes est probablement surestimé et très pénalisant carchaque personne sortant des sanitaires réactive la détection pour 9 minutes (puisqu’elle est ànouveau « vue » par le détecteur).

Il est donc nécessaire d’adapter la temporisation selon le champ de détection. Dans cecas, une durée de 4 à 5 minutes devrait être préconisée.

Durée totale d'éclairage annuelle

Sanitaires de l'externat

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I n t e r r u p t e u r Détec teur p la fond D é t e c t e u r m ural

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ARENE PA CA Lycée Pierre Gil les de Gennes

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Figure 6.1 : Durée annuelle d’éclairage pour les différents systèmes de commande testésdans les sanitaires de l’externat

Lycée E

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♦♦ Internat

Ces remarques sur les durées d’éclairage après détection sont confirmées par lesdonnées de l’internat. Les consommations annuelles globales sont représentées sur le graphiquede la figure 6.2. Le détecteur qui possède une temporisation de 20 minutes entraîne uneconsommation trois fois supérieure à une minuterie de durée 3 minutes.

Durée totale d'éclairage annuelle

San itaires de l'internat

0

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1000

1500

Dé t e c t e u r m ural

t e m porisat ion 20 m i n u t e s

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A RENE PA CA Lycée Pierre Gilles de Gennes

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Figure 6.2 : Durée annuelle d’éclairage pour les différents systèmes de commandeexistants dans les sanitaires de l’internat

6.2.2 Couloirs

♦♦ Dysfonctionnement des minuteries

Comme pour les couloirs du lycée D, les minuteries sont bloquées pendant les heuresde nettoyage. On observe quelquefois des fonctionnements continus de l’éclairage pendantplusieurs jours suite au blocage de ces commandes. Ainsi les deux couloirs de l’internat (dontles minuteries sont visiblement forcées simultanément) sont restés allumés trois fois 24 heures(une journée + une nuit). En ce qui concerne l’externat, on observe le même phénomène : unefois 24 heures et deux fois 72 heures (du vendredi matin au lundi matin) d’allumage consécutif.Ces dysfonctionnements représentent 7 et 12% de la consommation dans le cas des deuxcouloirs de l’internat et 39% pour celui de l’externat.

Le tableau 6.3 fournit les durées d’allumage observées, les puissances installées et lescoûts d’exploitation de chaque couloir. On a également fait figurer les valeurs que l’onobtiendrait pour les deux couloirs de l’internat si les minuteries n’étaient pas bloquées. Cesvaleurs ont été calculées de la façon suivante :

- on a supprimé les jours où l’éclairage a fonctionné en continu.

Lycée E

ENERTECH 22

- quand la minuterie a été bloquée durant une matinée entière avant d’être réactivée, on aremplacé les heures de fonctionnement continu par 40 minutes qui sont supposéessuffisantes pour le ménage.

- on a extrapolé les temps de fonctionnement obtenus à une année scolaire.

Couloir proche B02(internat)

Couloir RDC(internat)

Couloir étage 1(externat)

mesuréeSans blocage

desminuteries

mesuréeSans blocage

desminuteries

mesurée

Puissance installée(W)

300 W 300 W 300 W

Durée d’allumage (h)par année scolaire

1026 H 473 H 1332 H 795 H 1017 H

Coût (FHT)par année scolaire

138 F 64 F 176 F 104 F 134 F

Figure 6.3 : Comparaison des coûts annuels et des durées d’allumage avec et sans blocagedes minuteries

Si les minuteries ne restaient jamais bloquées (ni le matin, ni durant des périodesprolongées), la consommation pourrait être réduite de 40% dans cas du « couloir rez-de-chaussée » et de 54% pour le second couloir étudié à l’internat.

♦♦ Solutions proposées pour pallier au dysfonctionnement

On pourrait envisager, comme cela a déjà été proposé dans le cas du lycée D, d’utiliserune horloge hebdomadaire. Si on utilisait une horloge par couloir le temps de retour seraitd’environ 8 ans. Cependant le blocage des deux minuteries se fait depuis le même endroit (lamême armoire), on peut donc envisager de n’utiliser qu’une seule horloge. Le temps de retourserait alors de 4 ans. Il pourrait également être intéressant d’utiliser des minuteries dites« intelligentes » permettant selon le nombre ou la durée des pressions sur les boutons decommande, d’adapter la durée de minuterie.

6.3 Conclusion

♦♦ Sanitaires

Les résultats obtenus dans les sanitaires de l’internat tendent à montrer qu’avec unecommande globale de l’éclairage à l’entrée, la minuterie fournit de meilleurs résultats que lesdétecteurs. En effet, la temporisation de ces derniers doit être suffisante pour ne pas créer degêne pour l’utilisateur. Par ailleurs, le détecteur va doubler ce temps car il est à nouveauactivé à la sortie de la personne. Cependant, la minuterie peut représenter une gêne pourl’utilisateur : si ce dernier entre dans les sanitaires déjà allumés, il ne va généralement pasl’actionner. La lumière risque alors de s’éteindre lorsqu’il se trouve dans une cabine, hors deportée du bouton de commande.Il faut enfin remarquer que certains détecteurs muraux sont fragiles et sujets au vandalisme :celui que nous avions placé dans ces sanitaires pour les mesures a été abîmé. Ce point doit être

ENERTECH 23

nuancé car la destruction est peut-être due à un réglage bien trop court du temps d’éclairageaprès détection.

Lycée E, détecteur au plafond

Etant donné que le détecteur ne permet pas de réduire de façon significative laconsommation et que la minuterie peut provoquer une gêne, nous conseillons plutôtl’utilisation de lampes fluocompactes. La consommation des sanitaires équipés d’uninterrupteur est alors divisée par plus de quatre et on peut attendre une économie annuelle de58F. Le temps de retour est alors de 1 an et demi.

♦♦ Couloirs

La gestion de l’éclairage en dehors des heures de présence des élèves pose unproblème. Ainsi, les minuteries sont perçues comme une gêne par les agents d’entretien qui, dece fait, les bloquent. Ces dysfonctionnements représentent une part importante de laconsommation (environ 50%). Une horloge hebdomadaire ou une minuterie intelligentepourrait permettre de résoudre ce problème. Le temps de retour sur cet investissement seraitinférieur à 5 ans.

Les résultats des mesures complémentaires réalisées au lycée E sont données en annexe.

7 LYCEE F : avantages d’un système de GTB



Dans ce lycée , un système de gestion technique du bâtiment (GTB) a été installé sur unétage, l’étage 3, dans le cadre d’un projet de BTS. Un ordinateur central gère donc l’éclairagedes couloirs et des salles du troisième étage en forçant l’activité ou l’inactivité des télérupteursde la façon suivante :

- Couloir borgne : allumage autorisé par interrupteur jusqu’à 18H30 puis fonctionnementen minuterie de durée 5 minutes jusqu’à 7H45.

- Deux couloirs avec éclairage naturel : allumage autorisé par interrupteur de 7H45 à9H00 et de 17HOO à 18H00, fonctionnement en minuterie en dehors de ces périodes.

- Les salles sont regroupées en neuf ensembles de trois salles avec un interrupteur parsalle, extinction forcée des groupes de salles à 18H30, 19H00, 20H00 et 21H00 lesjours de classe, à 12H00, 18H00 et 20H00 les jours de congé

- L’allumage et l’extinction manuels sont toujours permis.- En cas de panne de la GTB, le fonctionnement manuel est toujours possible.

ENERTECH 24

Le second étage n’est équipé d’aucun système de gestion de l’éclairage. Celui-ci est commandépar interrupteurs.

L’étude a porté sur 9 salles et 3 couloirs du troisième étage, ainsi que sur 7 salles et 1 couloirdu second étage.

7.1.2 Objectif

L’objectif de l’étude est de comparer les durées d’éclairage d’un étage géré par GTB etd’un autre équipé d’aucun système de gestion particulier.

7.1.3 Méthodologie

On enregistre les durées d’éclairage des 9 salles et des 3 couloirs pour l’étage 3 et des 7salles et du couloir pour l’étage 2. Les mesures ont été effectuées entre le 14/09/00 et le10/01/01.


7.2.1 Comparaison globale

Sur les quatre mois de mesures, on dénombre 10 nuits où l’éclairage a fonctionné dansune salle ou un couloir (dans 7 cas il s’agissait de la même salle) de l’étage qui n’est pascontrôlé par la GTB. Cependant, il semble que la GTB ne permette pas de s’affranchirtotalement de ce risque étant donné qu’on a rencontré trois fois ce problème à l’étage géré parl’ordinateur (la GTB n’était probablement pas en fonctionnement à ce moment)

L’heure d’éclairage la plus tardive observée dans toutes les salles et couloirs étudiés del’étage contrôlé par la GTB (étage 3) est 20H00 alors qu’elle est de 20H50 pour l’étage 2. Enmoyenne sur toutes les salles et couloirs, le dernier foyer lumineux est éteint à 19H00 pourl’étage 3 et à 19H55 pour le l’étage 2. Ces valeurs ne tiennent naturellement pas compte desnuits où la lumière a fonctionné en continu. Il semble donc qu’il y ait encore des passagesoccasionnels après la fin des cours à 18H00, le risque de laisser l’éclairage en fonction duranttoute une nuit est fortement diminué grâce à la GTB.

La consommation globale brute relevée pour l’étage contrôlé par la GTB est inférieurede 25% à celle de l’étage 2. Mais, cette comparaison reste délicate car la durée d’occupationdes salles et la puissance des divers éclairages ne sont pas identiques dans les deux cas. Nouscomparerons donc les temps d’éclairage d’une salle et des couloirs de chaque étage.

7.2.2 Comparaison de deux salles

Nous prendrons comme exemple l’éclairage de l’atelier de productique (étage 2) etcelui d’une zone de la salle A353 qui est contrôlée par la GTB (étage 3). Toutes les valeursmoyennes fournies dans ce qui suit sont déterminées à partir des données des lundi, mardi,mercredi, jeudi et vendredi de la période scolaire.

Ces deux salles ont un temps d’éclairage journalier moyen assez proche (environ10H30 pour l’atelier et 9H30 pour la salle A353).

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Profi l moyen journalier comparé de deux salles

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Atelier

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Figure 7.1 : Répartition quotidienne de la durée d’éclairage d’une salle gérée parGTB(A353) et d’une autre sans système de gestion (Atelier)

On peut faire plusieurs remarques concernant le graphique 7.1:

- Salle A353 gérée par GTBLa salle gérée par GTB a une durée totale journalière d’éclairage inférieure alors que

pendant les heures de cours elle semble être plus souvent allumée. Cependant, en dehors despériodes d’occupation elle est éteinte. La GTB force, de toutes façons, l’extinction de la salleune première fois à 18H30. On voit que la lumière a parfois été rallumée après cette premièrecoupure. Dans tous les cas, la salle est éteinte après 20H00. Le matin elle n’est allumée qu’aumoment de la première heure de cours.Le temps d’allumage est donc parfaitement optimisé grâce à la GTB.

- Atelier de l’étage 2L’éclairage de l’atelier de productique commence plus tôt le matin, entre 6H00 et

7H00. Il paraît peu probable que cette salle soit occupée avant 8H00, il est donc étonnantqu’elle soit allumée. La salle est donc probablement allumée par les agents d’entretien et n’estpas éteinte après le nettoyage. Cependant un contrôle par GTB ne changerait rien à ce fait. Eneffet le système force l’extinction le soir mais aucune gestion n’est prévu pour les heures dumatin : quelle que soit l’heure où l’interrupteur est actionné, il ne sera coupé automatiquementqu’à 18H30 le soir suivant.

Le profil en soirée est différent de celui de la salle A353 étudiée précédemment. Ainsil’éclairage fonctionne souvent après les heures de cours, parfois même après 20:00. Pour plusde 60% des jours de la période étudiée la salle a été éteinte après 18:30 (heure à laquelle ellel’aurait été si son extinction avait été pilotée par GTB).

Si pour simplifier on admet que cette salle n’est jamais utilisée en dehors des cours(donc que la GTB éteint automatiquement à 18H30 et que la lumière n’est pas rallumée), onaurait pu économiser 108 kWh (46 heures d’éclairage !) pour les 4 mois étudiés. Si on ramèneà une année scolaire cela équivaut à 4 jours et demi de temps d’allumage, c’est à dire 13% de

Lycée F

ENERTECH 26

la consommation globale (265kWh), qui aurait pu être économisés grâce à la GTB ! Rappelonsde plus que nous ne nous sommes intéressés ici qu’à une partie de l’éclairage d’une salle.

♦ Répartition quotidienne de la durée d’éclairage

On peut remarquer que dans le cas des deux salles étudiées précédemment la lumièrereste très souvent allumée toute la journée en continu alors que l’atelier de productique et lasalle A353 ne sont pas occupés en permanence.

Cette remarque peut être généralisée aux autres salles du lycée. Comme exemple, on areprésenté sur la figure 7.2 la durée moyenne d’éclairage de la salle A352, le mardi, en fonctionde la présence (le lycée E nous a en effet fournit son planning d’occupation hebdomadaire). Onobserve que pendant 1h40 l’éclairage a fonctionné dans une salle vide, contre 8h00 dans unesalle occupée, ce qui fait 21 % de consommation inutile qui pourrait évitée par une meilleureprise en compte de l’occupation.

Compara ison présence écla irage salle A352

jour : mardi

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Figure 7.2 : Comparaison des durées l’éclairage et du temps de présence pour la salle A352

7.2.3 Comparaison des couloirs

L’éclairage des trois couloirs du troisième étage est comme celui des salles piloté parl’ordinateur central. Grâce à ce système, la consommation des deux couloirs bénéficiant d’unéclairage naturel est de 130kWh par année scolaire. La consommation annuelle du troisièmequi est un couloir borgne est de 1800kWh. L’observation des ces valeurs plaide en faveurd’un éclairage naturel des circulations.

La consommation annuelle du couloir du deuxième étage est d’environ 2000kWh, soit10% de plus que celle du couloir borgne commandé par GTB.

Lycée F

ENERTECH 27

Etage 2(pas de GTB)

Etage 3 GTB(éclairage naturel)

Etage 3 GTB(borgne)

Durée d’allumage (h/an) 1946 207 1799

Puissance installée (W) 1533 174 1218

Coût d’exploitation (FTTC)/an

1303 16 903

Figure 7.3 : Comparaison des coûts d'éclairage des couloirs des étages 2et 3 (géré par GTB)

Le graphique de la figure 7.4 compare les profils d’allumage de trois des quatre couloirsétudiés. Nous n’avons représenté qu’un des deux couloirs du troisième étage munis deminuterie car les deux profils étaient similaires.

Profi l moyen journalier comparé des couloirs

jour : lundi-mardi-mercredi-jeud i-vendredi

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Etage 2 Etage 3(écl. naturel)

Etage 3(borgne)


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Figure 7.4 : Répartition quotidienne du temps d’éclairage des couloirs de l’étage« classique » (étage 2) et de l’étage géré par GTB (étage 3)

Cette représentation entraîne plusieurs commentaires :

♦ Couloir de l’étage 3 bénéficiant d’éclairage naturelLe réglage de la GTB semble tout à fait adapté. On peut penser qu’il permet une

économie. En effet, si on avait un télérupteur, malgré la lumière naturelle suffisante, les lampesfonctionneraient probablement toute la journée, puisqu’il est nécessaire de les allumer le matin.La minuterie n’est guère utilisée au cours de la journée, ce qui prouve que l'éclairage naturel,en général, est suffisant.

♦ Couloir borgne de l’étage 3Le couloir borgne de l’étage 3 reste allumé en permanence pendant la journée. Grâce à

la GTB, il est éteint une fois les cours terminés, il n’y a donc pas besoin d’une personne qui

Lycée F

ENERTECH 28

passe quotidiennement pour vérifier. Le matin, le système de minuterie reste actif jusqu’à7H30. Cela permet d’éviter l’éclairage du couloir avant que les élèves n’arrivent tout enoctroyant un temps d’allumage suffisant les jours de nettoyage.

♦ Couloir de l’étage 2L’éclairage du couloir de l’étage 2, comme c’était déjà le cas pour l’atelier de ce même

étage, fonctionne moins que celui de la circulation borgne de l’étage 3 pendant les heures decours et consomme pourtant globalement plus. La différence de consommation se fait donc endehors des heures de classe. Le matin, le couloir est allumé dès le premier passage (entre 6H00et 7H00) et reste ensuite allumé jusqu’à l’arrivée des élèves. Le soir, c’est la personne encharge de la vérification qui éteint dans plus de la moitié des cas et cela plus d’une heure aprèsla fin des cours.

On peut penser qu’une minuterie serait un système adapté à ce couloir. En effet, lalumière n’est pas allumée en permanence durant la journée. L’éclairage naturel est doncsuffisant à certains moments de la journée. Un système de minuterie permettrait d’éviter lesoublis tout aussi bien au cours de la journée qu’en dehors des heures de classe.

7.3 Conclusion

♦ Avantages d’un système de GTBPour l’étage 2, l’étude a porté sur 7 salles et un couloir, pour l’étage 3 sur 9 salles et 3

couloirs.On s’intéresse au nombre d’heures d’allumage après 18H30, c’est à dire une fois que la

GTB a forcé l’extinction pour la première fois. On ne prend en compte dans ce calcul que leslundi, mardi, mercredi, jeudi et vendredi.Le tableau 7.5 donne les consommations relatives à l’éclairage hors périodes de cours entreseptembre et janvier.

ENERGIE CONSOMMEE (kWh)Etage 2(gestion

« classique »)

Etage 3(géré par GTB)

Economieréalisée grâce à

la GTBHIVER Heures de Pointe 37 8 29

Heures Pleines 76 16 60Heures Creuses 19 13 5

ETE Heures Pleines 161 11 150Heures Creuses 63 8 55

Figure 7.5 : Consommations hors périodes de cours du 14 /09/00 au 10/01/01

Pour la période étudiée (4 mois), la GTB aurait permis une économie pour l’étage 2 de300 kWh et de 110F, simplement grâce à la gestion de l’éclairage le soir après les heures decours.

Elle aurait aussi permis une économie pour les couloirs. En effet, même dans le cas leplus défavorable (le couloir borgne), la gestion par GTB permet un nombre d’heure d’éclairagesur l’année inférieur de 10%.

Enfin, elle évite le passage d’un agent d’entretien pour vérifier l’extinction des salles etcouloirs.

ENERTECH 29

♦ Importance des durées d’éclairage quotidien

Pour ce lycée, nous avons constaté que les interrupteurs de commande de l’éclairage deplusieurs salles sont peu accessibles ou mal repérés (dans certains tableaux électriques,notamment à l’étage 2, rien n’indique quel bouton correspond à quelle salle ou couloir). Cettesituation explique en partie les très fortes durées d’éclairage constatées dans les salles etcouloirs car il est gênant pour un professeur de risquer d’éteindre une autre salle que celle qu’ilvient de libérer.

Compte tenu du type de luminaires (2x58 Watts) et des durées d’allumage, l’utilisationde ballasts électroniques en remplacement des ballast existants pourrait s’avérerparticulièrement intéressante. Le temps de retour est inférieur à 5 ans, avec en plus un confortaccru.

8 LYCEE G :éclairage de couloirs commandés par détecteurs



L’étude porte sur trois couloirs :

- celui du rez-de-chaussée : il dessert le CDI, la vie scolaire… etmesure 23 mètres. L’éclairage naturel est faible. L’allumage sefait par interrupteur.

- Ceux des premier et deuxième étages : ils desservent des salles de

cours et mesurent 67 mètres. L’éclairage naturel est faible.L’allumage est géré par détecteur de présence. Il y a sixdétecteurs en parallèle et une zone unique de commande parcouloir.

8.1.2 Objectif

Le but est de quantifier l’économie réalisable grâce à l’usage de détecteurs de présencepour commander l’éclairage d’un couloir. On veut aussi comparer la durée d’éclairage d’uncouloir (premier et deuxième étages) muni d’un détecteur à celle d’un couloir muni d’uninterrupteur (rez-de-chaussée)

8.1.3 Méthodologie

Les durées d’éclairage des trois couloirs ont été mesurées entre le 12/09/00 et le09/01/01.


Les consommations électriques des couloirs munis de détecteurs sont environ le double decelle du couloir du rez-de-chaussée (équipé d’un interrupteur).

ENERTECH 30

D u rée totale d'éclairage annuelle

C o u lo irs

0

500

1000

1500

2000

2500

Rez-de-chaussé e

(interrupteur)

Etage 1

(détecteur)

Etage 2

(détecteur)

Heu

res

de

fon

ctio

nn

emen

t /

ann

ée s

cola

ire

A RENE PA CA Lycée de l'Empéri

ENERTECH

623F 1295F 1147F

Figure 8.1 : Comparaison des temps de fonctionnement et des coûts d’exploitation del’éclairage des couloirs

L’explication tient dans le fait que la puissance commandée de chaque étage (1500 W)est très supérieure à celle du rez-de-chaussée (650 W), ce qui est légitime puisque les premierssont 3 fois plus longs que le second. On compare donc sur le graphique 8.1 les duréesannuelles de fonctionnement.

♦ Dysfonctionnements constatésLe couloir muni d’un interrupteur est resté allumé un week-end entier. Ce

dysfonctionnement représente 4,4% de la consommation globale de la période étudiée.

On pourrait penser que de telles situations ne peuvent pas se produire pour des couloirsmunis de détecteurs mais on s’aperçoit que c’est faux. Les couloirs équipés de détecteurs sontchacun restés allumés une nuit ( ce qui correspond à moins de 2% de la consommation globalede la période étudiée). L’explication tient au fait que l’éclairage peut être forcé par uninterrupteur accessible aux agents d’entretien.

Les deux couloirs testés sont très longs (environ 70 mètres) et ne possèdent que 6détecteurs. Il existe donc entre chaque détecteur des zones qui ne sont pas couvertes. Si unepersonne reste dans une telle zone pendant une durée supérieure à la temporisation, la lumières’éteint. Les agents d’entretien bloquent donc l’éclairage durant le nettoyage. Il arrive qu’ilsoublient de réactiver les détecteurs quand ils ont terminé.

Lycée G

ENERTECH 31

Profil moyen journalier des couloirs

jour : lundi-mardi-mercredi-jeud i-vendredi

0

10

20

30

40

50

60

06:0

0

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0

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0

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0

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0

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0

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0

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0

16:0

0

17:0

0

18:0

0

19:0

0

20:0

0

Heures

Min

ute

s d

'occ

up

atio

n

Rez-de-chaussé e(interrupteur)

Etage 1(détecteur)

Etage 2(détecteur)

Eclairage lycée

PA CA

L'Empéri

ENERTECH

Figure 8.2 : Comparaison des durées quotidiennes d’éclairage des couloirs des 3 étages

On remarque sur le graphique de la figure 8.2 que les trois couloirs ont des temps moyensd’éclairage très élevés.

♦ Durée d’éclairage du couloir du rez-de-chausséeDans le cas du rez-de-chaussée, ce temps de fonctionnement quotidien élevé paraît

normal. En effet, le couloir dessert des lieux comme le CDI ou encore la vie scolaire où il n’y apas, contrairement aux salles de cours des heures précises d’entrée et de sortie. Une seuleamélioration pourrait être apportée : celle de la gestion de l’éclairage en dehors des heures declasses. En effet, le matin le couloir est allumé par la première personne qui le traverse ; oravant le début des cours, il n’est peut-être pas nécessaire qu’il reste éclairé en continu. Il en estde même pour les mercredi et samedi après-midi. Dans ces périodes, il pourrait être judicieuxde transformer le télérupteur en minuterie. L’éclairage serait alors géré par une horlogehebdomadaire.

Nous avons quantifié l’économie qui pourrait être réalisée grâce à ce système.Admettons que l’horloge soit programmée de la façon suivante :

- allumage autorisé par télérupteur de 8H00 à 18H00 puis fonctionnement en minuteriede durée 5 minutes les lundi, mardi, jeudi et vendredi

- allumage autorisé par télérupteur de 8H00 à 12H00 puis fonctionnement en minuteriede durée 5 minutes les mercredi et samedi

On suppose que la minuterie est actionnée six fois par jour et qu’un week-end et une nuit parannée scolaire la lumière est oubliée.

Lycée G

ENERTECH 32

L’économie réalisée apparaît dans le tableau suivant :

Gain par jour Gain par année scolaireSemaine 1h35 224hMercredi 4h00 144hSamedi 0h15 9hOublis - 58h

TOTAL 534h

La consommation énergétique diminue donc de 248kWh, ce qui représente 17% de laconsommation actuelle.Le système automate et minuterie revient à 1000FHT. Il faudra donc compter douze ans pourl’amortir.

♦ Durée d’éclairage des couloirs munis de détecteurs (étage 2 et 3)Les couloirs des étages 2 et 3 présentent des durées d’éclairage inférieures de

respectivement 15 et 25% par rapport au rez-de-chaussée. La différence est faible quand onsait que ces deux circulations desservent des salles de cours, donc l’éclairage ne devraitfonctionner qu’au moment des inter-cours. Or entre 8H00 et 18H00, la lumière est allumée85% du temps.

Donc le temps d’allumage après détection est trop élevé, ou le détecteur a un champde perception trop large. Dans seulement 30% des cas à l’étage 2 et 44% à l’étage 3 la duréed’allumage est inférieure à 10 minutes. Les détecteurs possèdent visiblement une duréed’éclairage trop importante après détection.

De plus, le fait que l’éclairage puisse être commandé par interrupteur par le personneld’entretien augmente encore la durée d’utilisation.

8.3 Conclusion

La durée d’éclairage après détection devrait être diminuée afin que les détecteursremplissent leur rôle et permettent une économie conséquente. Il sera nécessaire de vérifier quele branchement est réalisé de manière à allumer dès lors qu’un des détecteurs est actif mais sanscumuler les durées de temporisation des différents détecteurs. L’économie potentielle estdifficile à estimer puisqu’on ne dispose pas des besoins en flux (les lampemètres ayantfonctionné en permanence), mais on peut estimer que, de 8,5 h/j actuellement (dans l’intervalle8h00-18h00), la durée de fonctionnement devrait être réduite à environ 3 h/j, soit pratiquementune division par trois des consommations.

ENERTECH 33

9 ANALYSE DES CONSOMMATIONS EN FONCTION DE LA PRESENCE DANSLES SALLES ET COULOIRS


9.1.1 Objectif

Les occupants et utilisateurs des lycées ont, à tord ou à raison, la réputation de ne pasêtre particulièrement attentifs aux économies d’énergie et de ne pas systématiquement éteindreles locaux qu’ils quittent. Malheureusement, il existe peu de données sur les gisements réelsd’économie d’énergie induits par l’utilisation de systèmes de commande automatiques del’éclairage des locaux dans les lycées. Il est très difficile d’évaluer a priori la probabilité que lesutilisateurs d’une salle sortent en laissant l’éclairage en fonction.

C’est pourquoi nous avons mis au point des enregistreurs de présence qui, associés auxmesures des durées de fonctionnement des éclairages, permettent de connaître avec précisionles durées d’allumage de salles vides. Les mesures ont été conduites dans 4 lycées différents.On pourra alors savoir s’il y a un enjeu énergétique et économique, et s’il est justifié, de mieuxadapter le fonctionnement de l’éclairage à la présence dans les salles.

9.1.2 Méthodologie

Nous utilisons pour ce faire des détecteurs de présence à infrarouge reliés à desenregistreurs. La description précise de ces appareils figure en annexe.

Des enregistreurs de la durée d’allumage des éclairages dans les locaux sont installéségalement et permettent à tout moment et pour chaque zone d’éclairage (correspondant à unecommande) de connaître l’état de fonctionnement des lampes.

Les mesures ont été effectuées dans 5 salles de classe et un couloir. Ce dernier cas nesemblait pas présenter un intérêt majeur dans la mesure où ce couloir est commandé parminuterie et don l’éclairage paraissait nécessairement lié à une présence. Il n’en a rien été caren fait, il a permis de vérifier que cette minuterie est fréquemment forcée en marche par lespersonnels d’entretien alors que le couloir est vide.

9.2 Résultats

Les tableaux qui suivent fournissent le pourcentage du temps total d’allumage des sallesqui s’effectue en dehors de toute présence (salles inoccupées) :

Lycée G :

coté fenêtre coté mur tableauSalle B105 2,6% 1,9% 4,1%

Lycée G :

Zone 1 Zone 2 tableauSalle 38 0,2% 3,5% 2,1%Salle 19 7,2% 6,7% -

ENERTECH 34

Lycée C :

coté bureau périphérie tableauSalle B105 16,7% 18,6% -

(dans ce dernier cas, la majorité des périodes d’allumages hors présence se situe entre 6 et 7heure les matins, ce qui correspond aux périodes de nettoyage.)

Il apparaît que, d’une manière générale, les professeurs des salles concernées veillentbien à éteindre ces pièces en les quittant. Sauf cas particuliers, des systèmes sophistiqués dedétection de présence ne semblent donc pas appropriés.

9.3 Allumage par zone

Toutes les salles de classes étudiées comportent deux zones d’éclairage commandéesindépendamment. Ces zones sont prévues soit parallèles aux ouvertures (lycée G et C), soitmélangées (les luminaires sont commandés en quinconce, au lycée G). Ces zones sontgénéralement allumées simultanément mais dans certains cas, on constate que les utilisateursn’allument qu’une seule zone. C’est le cas relativement fréquemment au lycée G où lespuissances installées des luminaires sont telles que l’allumage d’une zone suffit à atteindre unniveau acceptable d’éclairage. De même au lycée C où la salle étudiée dispose de deuxinterrupteurs, correspondant à deux zones distinctes, pour la commande de l’éclairage et oùl’une des deux zones bénéficie d’un éclairage naturel important. Il en résulte que laconsommation de l’éclairage de l’autre zone (celle qui est proche du bureau) représente les 2/3de la consommation totale.

Dans tous les autres cas observés, toutes les zones d’éclairage sont alluméessimultanément de façon quasi systématique.

D’une manière générale, il semble qu’un meilleur repérage des commandes(indication de la zone concernée sur les interrupteurs) allié à une sensibilisation des utilisateurssur l’intérêt de l’allumage partiel des salles pourrait conduire à d’importantes économies.

Sur la période de mesure, selon l’exposition des salles, on observe la répartition suivante :

Salle bien exposée(vitrage sud)

Expositionmédiocre

Présence sans allumage 3 à 17% 5%Allumage de l’ensemble 62 à 76% 92%Allumage d’une seule zone 3 à 21% 3%

Ce tableau fait apparaître tout l’intérêt d’une bonne exposition des classes (ou d’unesurface de vitrage suffisante), ainsi que de la conception des circuits d’éclairage en deux zonesnon mélangées parallèles aux vitrages permettant de distinguer une zone à bon ensoleillementet une zone à ensoleillement médiocre.

ENERTECH 35

10 LYCEE G ET LYCEE H :optimisation de l’éclairage de salles de cours


10.1.1 Descriptif du contexte existant

Les salles de classe des lycées participant à l’opération sont largement vitrées etprésentent en conséquence un éclairage naturel potentiellement important. Quatre salles fontl’objet d’une étude plus détaillée de l’utilisation de l’éclairage naturel, dont 2 au lycée H et 2au lycée G.

Au lycée H, la totalité des salles du bâtiment sont orientées vers le sud tandis qu’aulycée G, des couloirs est-ouest desservent des salles exposées soit au sud, soit au nord. Desdispositifs d’occultation par volets roulants sont prévus dans toutes les salles et fréquemmentutilisés afin d’éviter les reflets gênants sur les tableaux.

Les rapports de la surface vitrée à la surface au sol des salles étudiées varient de 12 %(1 : 8,3) à 15% (1 : 6,7).

L’éclairage est assuré par des tubes fluorescents avec deux zones de commande. Aulycée G, ces zones correspondent à deux rangées parallèles aux fenêtres ce qui permet den’allumer que la rangée du mur en cas d’éclairage naturel juste suffisant coté fenêtre. Au lycéeH, les luminaires sont commandés en quinconce ce qui permet de disposer d’un éclairage réduitdans toute la salle en n’allumant qu’une seule zone. A noter que dans ce lycée rénovérécemment, les puissances d’éclairage sont surdimensionnées et conduisent à des niveaux deluminosité de près de 700 lux sur les tables. Ainsi, l’allumage d’une seule zone permet unéclairement quasi suffisant, avec une hétérogénéité assez forte cependant. Ces niveauxd’éclairement excessifs sont sources de surconsommations notoires.

10.1.2 Objectif

Cette étude vise à évaluer le gisement total d’éclairage naturel mobilisable dans lessalles de classe ainsi que la part de ce gisement d’ors et déjà utilisée avec les systèmes decommande classique. Elle vise également à évaluer le gisement d’économie d’électricité quipourrait être mobilisé par un système de pilotage de l’éclairage électrique en fonction duniveau d’éclairage naturel dans la salle. Elle cherche enfin à évaluer les performances d’un telsystème de gestion automatique. Pour cela, des ballasts électroniques à gradateur (dimmables)sont équipés de capteurs permettant en permanence d’ajuster la puissance des tubesfluorescents afin de maintenir un éclairement constant au niveau des tables. Les capteurscommandent des rangées de luminaires parallèles aux fenêtres pour adapter la réduction deluminosité artificielle à la présence plus ou moins abondante d’éclairage naturel.

10.1.3 Méthodologie

Afin de mesurer les apports d’éclairage naturel, des enregistreurs de luminosité ont étéspécialement développés et installés dans le cadre de cette étude. Leur description est détailléeen annexe.

ENERTECH 36

Mesure de l'éclairage naturel d'une salle de classe Orientation sud - Journée claire

1

10

100

1000

10000

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19:0

0

Ecl

aira

ge

nat

ure

l (lu

x)

Coté mur

Au milieu

Coté fenêtre

Figure 10.1 : évolution de l’éclairage naturel sur le plan de travail en différents pointsd’une salle de classe par une journée claire

Mesure de l'éclairage naturel d'une salle de classe Orientation sud - Journée couverte

1

10

100

1000

10000

08:0

0

09:0

0

10:0

0

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0

12:0

0

13:0

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14:0

0

15:0

0

16:0

0

17:0

0

18:0

0

19:0

0

Ecl

aira

ge

nat

ure

l (lu

x)

Coté fenêtre

Au milieu

Coté fenêtre

Figure 10.2 : évolution de l’éclairage naturel sur le plan de travail en différents pointsd’une salle de classe par une journée couverte

Les 4 salles étudiées ont été équipées de 3 ou 4 luxmètres, de détecteurs de présence etd’enregistreurs de durée d’allumage des lampes. Selon les salles, les luxmètres ont été placésen trois zones (rangées de tables proches des fenêtres, au milieu et proches du mur) ou 4 zones(proche fenêtre et proche mur pour l’avant et l’arrière de la salle). Les fichiers de mesuresindiquent donc pour chaque période de 10 minutes la durée d’allumage de chaque zone, ladurée de présence dans la salle et la luminosité moyenne vue par chaque luxmètre.

ENERTECH 37

Durées en secondes fenêtre Mur Tableaufenêtre arrière

fenêtre avant

mur arrière

mur arrière

salle entière

Date Présence05/10/2000 06:30 0 0 0 0 0 0 0 005/10/2000 06:40 60 60 0 3 2 3 4 9005/10/2000 06:50 0 0 0 0 0 0 0 005/10/2000 07:00 0 0 0 0 0 0 0 005/10/2000 07:10 0 0 0 0 0 0 0 005/10/2000 07:20 20 20 0 1 1 1 0 6005/10/2000 07:30 0 0 0 1 0 0 0 005/10/2000 07:40 0 0 0 3 1 0 0 005/10/2000 07:50 0 0 0 5 3 1 1 005/10/2000 08:00 0 0 0 8 5 2 1 005/10/2000 08:10 370 370 0 28 20 20 22 36005/10/2000 08:20 600 600 0 46 33 36 40 60005/10/2000 08:30 600 600 0 52 38 36 41 60005/10/2000 08:40 600 600 0 54 39 37 40 60005/10/2000 08:50 600 600 0 55 41 37 41 60005/10/2000 09:00 600 600 0 56 41 38 41 60005/10/2000 09:10 600 600 0 59 43 39 41 60005/10/2000 09:20 600 600 0 63 48 39 42 60005/10/2000 09:30 600 600 0 65 50 40 42 60005/10/2000 09:40 600 600 0 66 50 40 43 60005/10/2000 09:50 600 600 0 63 45 41 43 59005/10/2000 10:00 60 60 0 50 35 17 16 8005/10/2000 10:10 0 0 0 59 42 17 15 6005/10/2000 10:20 0 380 0 65 39 38 37 52005/10/2000 10:30 0 600 0 61 37 47 48 60005/10/2000 10:40 0 600 0 62 38 46 47 600

Lampemètre Luxmètre

Figure 10.3 : exemple de données recueillies pour les salles - Les données des luxmètres etdes lampemètre sont exprimées en secondes( pour des intervalles de 10 minutes).

(Les mesures des luxmètres ne sont pas converties en lux)

L’éclairage naturel disponible est calculé en soustrayant au flux total mesuré par lesluxmètres le flux connu dû aux éclairages artificiels (car les durées d’allumage sont mesuréespour chaque zone). Dans le cas où l’éclairage artificiel n’éclaire qu’une zone déterminée, sacontribution est simplement retirée à la mesure du luxmètre couvrant cette zone. En revanche,lorsque les éclairages artificiels sont commandés en quinconce, chaque zone d’éclairagecontribue pour une part à la luminosité vue par chaque luxmètre. On retire donc à la mesured’un luxmètre la somme des contributions de chaque zone allumée.

Ces calculs permettent d’évaluer l’éclairage naturel total disponible par zone, dans lasalle. Pour déterminer la part de l’éclairage artificiel qui pourrait être assurée par l’éclairagenaturel, on ne prend en compte dans le calcul que les moments où l’éclairage artificiel esteffectivement en fonction. On suppose que les luminaires peuvent être complètement éteint àpartir de 400 lux et non 300 lux (niveau réglementaire d’éclairement) car les systèmes derégulation permettant de diminuer l’éclairage artificiel automatiquement nécessitent un certainsur-éclairement pour agir. (Le choix de la valeur 400 lux n’a pas une influence très marquéedans les résultats). En-dessous d’un éclairement naturel de 400 lux, la réduction de puissancepossible est proportionnelle à l’éclairage disponible : ainsi, si l’éclairage naturel mesuré dansune zone atteint 100 lux, un quart de l’éclairage artificiel pourrait être économisé sur la zone

ENERTECH 38

considérée.Les systèmes de régulation ne permettent généralement pas d’éteindre complètement

les éclairages artificiels, c’est pourquoi le gain maximal a été limité à 95% (ballastsélectroniques dimmables) ou à 50% (gradateur sur luminaires à ballasts conventionnels)

10.2 Résultats des mesures

Les mesures effectuées sont très riches d’enseignement et mériteraient à elles seules uneétude détaillée qui ne peut être réalisée dans le cadre de ce projet. Cependant, plusieursenseignements apparaissent clairement :• l'éclairage artificiel n’est jamais arrêté manuellement au cours d’une période d’utilisation

d’une salle : lorsque la luminosité naturelle est trop faible à l’entrée des utilisateurs,l’éclairage artificiel est actionné et ne sera pas éteint avant la fin de la présence desutilisateurs, même si entre-temps la contribution de l’éclairage naturel devient importante.

• La luminosité naturelle jugée minimale pour ne pas nécessiter un allumage des lampes lorsde l’entrée dans une salle est très variable selon les utilisateurs.

• Certains utilisateurs n’allument pas l’ensemble des zones d’éclairage lors de leur entrée dansla salle. Cela se produit notamment dans les salles où les zones sont disposées en quinconce(un luminaire sur deux allumé) mais pas forcément lorsque l’éclairage naturel estparticulièrement important (à noter que l’éclairage artificiel de ces cas étudiés au lycée H aun niveau d’éclairage artificiel très élevé et que l’allumage d’une seule zone permet presqued’atteindre 300 lux dans toute la salle).

• Le niveau d’éclairage naturel baisse très sensiblement lors de l’entrée d’utilisateurs dans lespièces. Il ne s’agit probablement pas seulement d’une baisse du coefficient de réflexion dessurfaces vues par les luxmètres, car le niveau d’éclairage artificiel mesuré reste quant à lui,assez constant. Il semble en fait que deux explications à ce phénomène soient possibles :

- les utilisateurs des salles pourraient créer des ombrages importants sur les tables, cequi limiterait et absorberait l’éclairage naturel reçu des ouvertures,

- il est probable que les volets roulants sont fréquemment abaissés, ce qui affecte biensûr la luminosité dans les classes. Cette hypothèse est crédibilisée par le fait que la chute deluminosité constatée persiste souvent après le départ des utilisateurs (qui ne remonte pas lesstores) et parfois, l’éclairage naturel mesuré reste à une valeur proche de zéro pendant degrandes périodes.

10.2.1 Gisement d’économie maximale réalisable en diminuant l’éclairageartificiel afin d’utiliser au mieux l’éclairage naturel

Les résultats suivants se rapportent aux mesures effectuées entre le 05 octobre 2000 etle 09 janvier 2001. Elles ne sont donc pas représentatives d’une année scolaire mais permettentune première analyse des potentiels d’économie liés à l’utilisation de l’éclairage naturel.Les tableaux suivants donnent les pourcentages d’économie réalisables dans les salles :

Lycée G, salle B108 : Exposition sud, assez dégagée.

Gradation maximale : 95% Gradation maximale : 50%Mois Gain Coté mur Gain Coté

fenêtreGain Coté mur Gain Coté

fenêtreOctobre 5% 31% 5% 24%Novembre 5% 22% 5% 17%Décembre 4% 22% 4% 17%

ENERTECH 39

Lycée G, salle B105 : Exposition nord, dégagée :

Gradation maximale : 95% Gradation maximale : 50%Mois Gain Coté mur Gain Coté

fenêtreGain Coté mur Gain Coté

fenêtreOctobre 10% 20% 9% 18%Novembre 5% 12% 5% 11%Décembre 3% 8% 3% 8%

Lycée H, salle 38 : 3ème étage, Exposition sud, dégagée.

Gradation maximale : 95% Gradation maximale : 50%Mois Gain

Cotémur

Gain aumilieu

GainCoté

fenêtre

GainCoté mur

Gain aumilieu

Gain Cotéfenêtre

Octobre 7% 22% 31% 7% 18% 22%Novembre 7% 21% 25% 6% 17% 18%Décembre 7% 18% 25% 7% 14% 19%

Lycée H, salle 19 : 1ème étage, Exposition sud, avec arbre à feuilles caduques

Gradation maximale : 95% Gradation maximale : 50%Mois Gain

Cotémur

Gain aumilieu

GainCoté

fenêtre

GainCoté mur

Gain aumilieu

Gain Cotéfenêtre

Octobre 4% 10% 20% 4% 9% 16%Novembre 5% 9% 17% 4% 7% 14%Décembre 4% 10% 16% 4% 10% 12%

Le gain maximal que l’on peut atteindre sur la partie située à proximité des surfacesvitrées atteint donc pour les façades sud en moyenne 18 % en décembre et 28 % en octobre. Ilest nécessaire d’attendre le résultat des mesures sur des périodes plus ensoleillées afin deconclure sur la rentabilité de ces solutions. Nous constatons d’ors et déjà que l’écart entre unsystème permettant une gradation minimale de 50% et un système acceptant une gradationjusqu’à 95% n’est pas très élevé (25 à 30 % pour les façades ensoleillées). Il semble doncqu’un système simple mesurant l’ensoleillement sur une façade de bâtiment et réduisantla tension d’alimentation des luminaires existant sur le côté fenêtre de cette façade peutêtre une solution plus rentable que l’utilisation de systèmes plus sophistiqués (une baissede 20% de la tension permet de réduire de 40% l’éclairage fourni et la dépense d’énergie detubes fluorescents standards).

10.2.2 Système de gradation avec ballasts électroniques

Un système de gestion à ballasts électroniques dimmables réalisant effectivement lafonction de réduction de l’éclairage artificiel lorsque la luminosité au niveau des tables estsuffisante a été installé au lycée G dans la salle B108. Les mesures montrent que la variation deconsommation électrique constatée est très faible lorsque l’éclairage naturel augmente, sauflorsque ce dernier atteint des valeurs extrêmes (l’économie d’énergie entre la rangéed’éclairage située proche de la fenêtre et celle située proche du mur est inférieure à 5%). Il

ENERTECH 40

apparaît que la sensibilité du système a été réglée de façon nettement trop faible pour atteindrede bons résultats (sans indication de la part du fabricant, ce réglage a été effectué à tort sallevide avec un fort éclairage naturel).

Le réglage a donc été rectifié début janvier et les mesures à venir permettront devérifier en pratique la validité des calculs présentés précédemment.En revanche, l’économie de puissance liée à l’utilisation de ballasts électroniques au lieu desballasts conventionnels a bien été mesurée : 231W au lieu de 290W soit 21% de baisse avecune luminosité sensiblement égale mais un éclairage de qualité supérieure (absence descintillement, allumage instantané...).

10.2.3 Utilisation de l’éclairage naturel – comportement des utilisateurs.

Grâce à la mesure de présence, de consommation d’éclairage et de luminosité, il nousest possible de déterminer, en fonction du niveau d’éclairage naturel dans la salle au momentde l’entrée en classe, quel est le pourcentage des utilisateurs qui décident d’allumer l’éclairageartificiel (voir figures 10.4 et 10.5).

Allumage de l'éclairage artificiel lors de l'entrée

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0 1 10 100 1000 10000 100000

Eclairage naturel (lux)

Po

urc

enta

ge

des

cas Zone

mur

Zonemilieu

Zonefenêtre

Salle 19

Figure 10.4 : Salle 19 - Pourcentage des utilisateurs allumant l’éclairage artificiel enfonction du niveau d’éclairage naturel dans la classe au début des cours

Très logiquement, plus la luminosité dans la pièce est élevée, moins le recours al’éclairage artificiel a lieu. Sur la figure 10.5 on constate néanmoins que dans près de 20% descas, l’éclairage artificiel n’est pas utilisé alors que la lumière naturelle n’atteint qu’unevingtaine de lux ! A contrario, dans plus de 20% des cas, bien que la lumière naturelle dépasse400 lux dans toute la pièce, l’éclairage artificiel est utilisé.

ENERTECH 41

Allumage de l'éclairage artificiel lors de l'entrée

0%

20%

40%

60%

80%

100%

1 10 100 1000 10000

Eclairage naturel (lux)

Po

urc

enta

ge

des

cas

Mur

milieu

fenêtre

Salle 38

Figure 10.5 : Salle 38 - Pourcentage des utilisateurs allumant l’éclairage artificiel enfonction du niveau d’éclairage naturel dans la classe au début des cours

11 GUIDE DES SOLUTIONS PERFORMANTES

11.1 Couloirs

La durée moyenne d’allumage mesurée des couloirs commandés par interrupteur estde 1700 heures par an.

Ainsi, l’utilisation de lampes basse consommation est très intéressante pour les couloirséquipés de lampes à incandescence : par exemple dans le cas du lycée A, la réduction s’élève à70% de la consommation et le temps de retour est de deux ans et demi malgré un éclairagenaturel notable qui réduit la durée de fonctionnement.

Pour un couloir moyen, le temps de retour est d’environ un an.

Les interrupteurs devraient être réservés aux zones borgnes qui desservent des locauxgénérant un passage continu. Dans ce cas, il est conseillé d’optimiser l’arrêt de l’éclairage enfin de journée, soit automatiquement, soit par le passage d’un agent juste après la fin del’utilisation des locaux. La durée de fonctionnement très importante de l’éclairage justifieral’utilisation d’appareils d’éclairage performants : réflecteurs à haut rendement, ballastsélectroniques et des couleurs claires de parois permettront de diminuer la puissance nécessaire.

L’usage de détecteurs de présence et de minuteries est pertinent sous réserve quecertaines précautions soient prises. Ces systèmes représentent, comme on l’a remarqué pourplusieurs lycées, une gêne pour le personnel d’entretien qui juge donc nécessaire de lesbloquer. Dans ce cas, ces solutions ne présentent plus aucun intérêt.

Il doit donc être possible, en dehors des périodes de cours, d’avoir des tempsd’éclairage plus longs. On peut utiliser une horloge hebdomadaire qui permet une gestion de ladurée des minuteries en fonction de l’heure de la journée ou encore des minuteries« intelligentes » qui permettent d’obtenir une durée variable d’allumage en fonction de la

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commande (par exemple appui bref - appui prolongé). Quant à la temporisation des détecteurset des minuteries, elle doit être choisie en fonction de la fréquentation du lieu et de l’éclairagenaturel. Si cette temporisation est sous-estimée, les allumages seront très fréquents et decourtes durées, diminuant de ce fait la durée de vie des éclairages fluorescents (dont le nombretotal d’allumages est limité). Dans ce cas, des starters électroniques seront préférables pour lestubes fluorescents. Nous conseillons des durées d’environ 5 minutes en temps normal et de 20minutes pour le nettoyage.

11.2 Sanitaires

Les sanitaires commandés par interrupteur sont allumés en moyenne 1500 heures par ance qui justifie pleinement des actions de réduction de ces consommations :

- lorsque les sanitaires sont munis d’une seule commande qui gère à la fois le lavabo etles cabines WC, seul un détecteur peut être envisagé. En effet, la minuterie est à proscrire, carelle n’est pas confortable pour l’utilisateur (voir le cas de l’internat du lycée E), à moins derajouter des boutons de commande dans chaque cabine. S’il ne peut « voir » les personnes dansles cabines, le détecteur doit posséder une temporisation très longue ce qui diminue sonefficacité. Il est donc préférable d’utiliser des lampes basse consommation qui permettent uneéconomie de 80% et qui sont amorties en un an. Cependant, un contrôle manuel del’extinction en fin de journée reste alors nécessaire.

Dans les sanitaires où les cabines WC ont chacune leur propre commande d’éclairage,ou dans d’autres configurations si un recâblage est envisageable, on pourra utiliser undétecteur de présence ou une minuterie par cabine. Ces solutions permettent une diminutionmaximum de la consommation.

Toutefois, l’emplacement du détecteur doit être choisi avec soin : il doit détecterseulement l’entrée d’une personne dans la cabine et non, les passages devant sa porte souventouverte.

La temporisation du détecteur pourra être réglée très courte, car le détecteur « voit »en permanence l’utilisateur de la cabine.Dans les lycées sujets à un fort vandalisme, il est toutefois conseillé de placer les détecteurs demanière discrète, par exemple au-dessus des portes ou au plafond.Le temps d’amortissement des détecteurs et minuteries est d’environ 7 ans.

11.3 Salles

Les durées d’éclairage des salles de cours observées sont très variables, avec unemoyenne de 840 heures par an.

Les lampes basse consommation s’avèrent très rentables en remplacement de lampes àincandescence. Par exemple dans le cas de l’amphithéâtre du lycée C, elles ont permis dediviser la consommation par cinq. Le temps de retour de l’investissement est de moins de 5 anspour cet amphithéâtre qui n’est pourtant utilisé que 350 heures par an (c’est à dire moins de 2heures par jour en moyenne en période scolaire). Pour une salle utilisée 1000 heures (ce quicorrespond environ à 6 heures les lundi, mardi, jeudi, vendredi et à 2 heures les mercredi etsamedi), il est d’un an et demi.

Un système tel un automate pour une salle ou une GTB dans le cas d’un étage permetla gestion de l’éclairage en dehors des heures de cours. Comme on l’a vu pour le lycée F, il

ENERTECH 43

permet de réaliser des économies car il résout les problèmes d’oubli de la lumière les soirsaprès les cours.

L’inconvénient réside dans le prix de ces systèmes : il faut vouloir gérer plusieursdizaines de salles et de couloirs pour qu’une GTB soit rentable ou encore localisé un problèmeparticulier dans une salle pour y installer un automate. Dans tous les cas, les frais de matériel etde câblage sont très importants et les temps de retour très longs.

Pour les salles équipées de luminaires à tubes fluorescents classiques (la grandemajorité des cas), il est possible de diminuer la puissance d’éclairage par l’utilisation de :• ballasts électroniques en conservant les luminaires et tubes actuels. Ils permettent un gain

d’environ 25% avec un temps de retour moyen de l’ordre de 10 ans. Mais ce temps deretour peut être bien inférieur dans certaines configurations (par exemple pour le lycée F,tubes 2x58 Watts allumés 2000 heures par an, le temps de retour est inférieur à 5 ans)

• nouveaux tubes fluorescents T5 (de diamètre 16 mm) avec ballasts électroniques pour ungain de 33 à 47% et des temps de retour légèrement supérieurs à 10 ans en supposantpossible l’implantation d’un kit de remplacement sur les luminaires existants, ce qui n’estpas toujours possible. Cette solution est à privilégier dans le cas de constructions neuves.Les tubes T5 présentent en outre une longévité accrue et un exceptionnel rendu descouleurs.

• ballasts électroniques à gradateur (dimmable) avec capteur de luminosité permettant deréduire l’éclairage artificiel en présence d’éclairage naturel. L’économie générée par cesystème doit encore être validée par les mesures en cours. Si elle atteint 40%, le temps deretour restera probablement supérieur à 20 ans.

• Contrôleur de puissance diminuant la tension d’alimentation d’une rangée d’éclairage desalle lorsque la luminosité naturelle le permet. Les gains possibles et temps de retour serontanalysés ultérieurement.

12 CONCLUSION

La présente étude a permis de valider plusieurs dispositifs techniques adoptés en régionPACA pour le contrôle des consommations d’éclairage dans les lycées. Les principauxpotentiels d’économie se trouvent dans les couloirs, les sanitaires et dans tous les locauxéquipés de lampes à incandescence. Les temps de retour sont fréquemment inférieurs à un an.

En revanche, nous constatons que plusieurs solutions de gestion d’éclairage n’atteignentpas les objectifs prévus. Un réglage trop long des temporisations ou de la zone de vision desdétecteurs de présence peut presque annuler les économies réalisables, voire même augmenterla consommation d’électricité.

Enfin, il apparaît que de nombreuses minuteries sont mal acceptées des personnels denettoyage et sont fréquemment forcées et oubliées dans cet état. Il en résulte dessurconsommations très importantes.

Le choix des solutions adaptées à chaque cas nécessite donc la prise en compte desutilisateurs afin que les économies d’énergie se réalisent avec un service égal, ou mieux encore,amélioré pour les usagers <

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13 ANNEXES

ENERTECH 46

13.1 Récapitulatif des solutions d’économie

ENERTECH 47

COULOIRS

Solution Adaptée à Economie(%) (1)

Temps deretour

estimatif(1)

Avantage(s) Inconvénient(s) Lycée

Ballast électronique pourtubes T8

Couloirs équipésde tubes

fluorescents

24 à 27%(2)

5 à 14 ans - Maintenance réduite- Qualité d’éclairage- Allumage rapide

-Temps de retour important pourcertains types de luminaires

Ballast électronique pourtubes T5

Couloirs équipésde tubes

fluorescents

33 à 47%(2)

4 à 18 ans - Maintenance réduite- Qualité d’éclairage- Allumage instantané

-Temps de retour important pourcertains types de luminaires

Lampes basse consommationCouloirs équipés

de lampes àincandescence

68 à 80%<1 an

à2,5 ans (3)

- Maintenance réduite-Durée de vie réduite en casd’allumages très fréquents

-Contrôle de l’extinction nécessaireen fin de journée

A

Détecteur deprésence

6 détecteurspour 1500W Couloirs borgnes

50% 5 à 10,5ans (4)

- Optimisation de la duréed’éclairage

- Confort pour les usagers

- Pas de contrôle de l’extinctionnécessaire en fin de journée

- Réglage du positionnement difficile

- A éviter avec des tubes ou lampesfluorescents

- Sujet au vandalisme

- Sécurité incendie à vérifier

G

2 détecteurspour 300W

8 ans

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Solution Adapté à Economie(%) (1)

Temps deretour

estimatif(1)


Minuterie 1minuterie

pour1500W

Tous types decouloirs. Coupléeavec un automate

- - - Pas de contrôle de l’extinctionnécessaire en fin de journée

- Gêne pour les agents de nettoyage(qui les bloquent souvent)- Sécurité incendie à vérifier

-

Minuterie« intelligente

»

(durée detemporisationvariable selonl’utilisateur)

1minuterie

pour1500W

Tous types decouloirs

42% 1 an - Temps d’allumage adapté à l’usage


- Même efficacité que le couplageminuterie-automate

- Risque de mauvaise utilisation

- Système peu répandu

Non testé

1minuterie

pour300W

5 ans

Automate 1 automatepour 4

couloirs de930W

Tous types decouloirs

35% (5) <1 an - Permet la gestion de l’éclairage deplusieurs couloirs en cas decommande centralisée

D

1 automatepour

300W

47% (6) 8,5 ansE

(1) : on compare à un couloir dont l’éclairage commandé par un interrupteur fonctionne 1700h par année scolaire(2) : selon la puissance du luminaire (voir tableau détaillé)(3) : cas couloir du lycée A : 1282h de fonctionnement par an, 68% d’économie(4) : cas du lycée G, détecteurs mal réglés(5) : si le couloir est déjà équipé de minuterie(s), on se base sur les données du lycée D(6) : si le couloir est déjà équipé d’une minuterie, on se base sur les données de l’internat du lycée E

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SANITAIRES

Eclairage global


Temps deretour

estimatif(1)


Lampes basseconsommation

Sanitaireséquipés delampes à

incandescence

80% 1 an - Maintenance réduite si allumage parinterrupteur

- Contrôle de l’extinction nécessairesi interrupteur.

E

Détecteurs deprésence

Tous types desanitaires

30% 17 ans - Optimisation de la durée d’éclairage



- Réglage du positionnementimportante

- Nécessité d’une temporisationlongue

- Peut être sujet au vandalisme

E

Minuteries Tous types desanitaires

- - - Type de commande déconseillé :gêne importante pour l’usager

E

Eclairage par cabine


Temps deretour

estimatif(1)


Détecteurs deprésencemuraux


70% 8 ans- Optimisation de la durée d’éclairage



- Réglage du positionnement àsoigner

B

Minuteriesrotatives


65% 6 ans etdemi


- Nécessite d’actionner plusieurs foisle bouton


B

(1) : on compare par rapport à des sanitaires dont l’éclairage commandé par un interrupteur fonctionne 1500h par an

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SALLES DE COURS


Temps deretour

estimatif(1)



Salles équipéesde lampes à

incandescence

68 à 80% 1,25à

4,5 ans (2)

- Maintenance réduite- Basse température d’ampoules

- Choisir un modèle adapté auluminaire

C

Détecteurs deprésence

Tous types desalles

18%(3)

19,5 ans (3)- Optimisation de la duréed’éclairage

- Pas de contrôle de l’extinctionnécessaire

- Réglage du positionnement difficile


- Sécurité incendie à vérifier

Non testé

Ballastsélectroniquespour tubes T8

Salles équipéesde tubes

fluorescents

24 à 27%(4)

8 à 20 ans(840 heuresd’allumage

annuel)

- Maintenance réduite- Qualité d’éclairage- Allumage rapide

- Temps de retour important sauf casparticuliers (salles très utilisées)

Ballastsélectroniquespour tubes T5


fluorescents

33 à 47%(4)


annuel)

- Maintenance réduite- Qualité d’éclairage- Très bon rendu des couleurs- Allumage instantané


Ballastsélectroniques« dimmable »


fluorescents etpossédant un bonéclairage naturel

50 à 60%(à valider)


annuel)

- Maintenance réduite- Qualité d’éclairage- Allumage instantané- Economie maximale


G

Variation tensiond’alimentationdes luminaires

par façade

Salles possédantun bon éclairage

naturel

A évaluer - - Nécessité d’un câblage électriquedes salles adapté

Non testé

(1) : on compare par rapport à une salle dont l’éclairage de puissance 1415W commandé par un interrupteur fonctionne 840h par an, 80% en heure de pointe(2) : cas amphithéâtre du lycée C : 350h de fonctionnement par an, 68% d’économie(3) : on utilise le présencemètre placé dans l’amphithéâtre du lycée C (salle peu utilisée) et on compare à l’éclairage du bureau(4) : selon la puissance du luminaire (voir tableau détaillé)

ENERTECH 51

13.2 Hypothèses de calcul de coûts

Dans cette étude, nous avons pris les hypothèses suivantes pour calculer les tempsd’amortissement :

Appareil Désignation Description Prix(FHT)


LBC durée de vie :12 000 heures

40

Ballast électroniquesimple

BE-T8 pour tubesstandards

voirtableau

Ballast électronique pourtubes T5 (avec tubes)

BE-T5 pour tubesperformants T5

voirtableau

Ballast électroniquedimmable

BE-DIM tous tubes voirtableau

Minuterie MP de tableau pourboutons poussoirs

350

Minuterie MT bouton à tourner 200Minuterie MI « intelligente » 475Détecteur de présence DP plafond 450Détecteur de présence DM mural 250Automate A 600

Ces prix sont des prix installés indicatifs pour environ 100 pièces. Selon lesconfigurations, les durées d’intervention pour le remplacement ou l’installation d’appareils degestion d’éclairage peuvent varier considérablement (notamment dans le cas nécessitant untravail de câblage, par exemple pour installer des détecteurs de présence, automates, ballastsélectroniques...).

Dans certains cas peu favorables, les modifications pourront même s’avérer trèsdélicates ou coûteuses (certains luminaires sont inadaptés pour l’utilisation de tubes T5 parexemple)

En outre, il convient de remarquer que pour toute installation d’appareils encore peurépandus (ballasts électroniques..), les devis proposés par des électriciens pourront êtreconsidérablement plus élevés, du fait de la marge de sécurité importante prise pour un produitqu’ils n’ont pas l’habitude d’installer actuellement.

Il sera en conséquence indispensable de porter une attention toute particulière à lafaçon de grouper les commandes et les travaux afin d’obtenir des tarifs raisonnables.Tout ou partie des installations pourront également être réalisées en interne par les agentsd’entretien. Idéalement, le temps libéré par l’emploi de lampes fluocompactes nécessitant peude maintenance pourra être mis à profit pour des tâches plus nobles telles que l’installation desystèmes de gestion performants de l’éclairage...

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13.3 Tarif des consommations électriques

Les lycées possèdent tous des abonnements EDF « tarif vert A5 moyennes utilisations »sauf :

- le lycée C et l’internat du lycée G qui ont un « tarif vert A5 courtes utilisations »

- les lycées A et D pour lesquels nous n’avons aucune information. Nous admettronsdonc qu’ils possèdent aussi un abonnement « tarif vert A5 moyennes utilisations »

Les tarifs sont donnés dans le tableau ci-dessous :

TARIF VERT (FTTC*)

MoyennesUtilisations

Courtes Utilisations

HIVER Heures de Pointe 1,0479 1,5236Heures Pleines 0,5408 0,6981Heures Creuses 0,3486 0,4132

ETE Heures Pleines 0,2403 0,2582Heures Creuses 0,1694 0,1844

*TVA 19.6% sur les consommations

Hiver : Novembre à MarsEté : Avril à Octobre

Heures de Pointe : 2 fois 2 heures/jour de Décembre à Février (9h-11h, 18-20h)Heures Creuses : 8 heures/jour (22h-6h) et dimanche toute la journée

Pour le calcul du temps de retour des diverses solutions, quand la répartition des heuresde fonctionnement n’était pas connue de façon précise, nous avons utilisé un prix moyen dukWh de 0,4241F. Ce prix a été calculé en fonction de l’utilisation des salles, couloirs etsanitaires sur une journée et sur l’année scolaire.

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13.4 Méthode de calcul des durées de fonctionnement etdes coûts annuels

Le calcul des durées de fonctionnement et des coûts annuels est effectué en tenant comptedes variations de consommation sur une semaine et pendant les vacances scolaires ainsi que desdifférents modes de tarification de l’électricité.

I. Nous pouvons définir 5 profils de consommation journalière :1. En période scolaire : lundi, mardi, jeudi et vendredi2. En période scolaire : Mercredi3. En période scolaire : Samedi4. En période scolaire : Dimanche5. Hors période scolaire, quel que soit le jour de la semaine.

II. Les trois types de jour au regard de la tarification (Existence d’une Pointe

(décembre à février), Hiver et Eté).

Nous obtenons donc 15 catégories différentes de jours sans compter la catégorie« Grandes vacances » dans laquelle aucune mesure n’a pu être effectuée et pour laquelle nousconsidérons que les durées d’éclairage sont nulles.

Jours de Pointe

Jours d’hiver

Jours d’été

Total

L M J V 39 31 70 140Mercredi 9 8 19 36Samedi 11 6 19 36

Dimanche 13 8 21 4218 8 19 45

66 6690 61 214 365

Période scolaire

VacancesGrandes vacances

Total

Pour chacun des 15 types de jour, on calcule alors le nombre moyen d’heures defonctionnement de l’éclairage. On détermine également le coût correspondant en tenantcompte des tarifs différents selon les tranches horaires, spécifiques à chacun des types de jour.

Connaissant le nombre de jours de chaque type pour une année scolaire (tableau cidessus), il ne nous reste qu’à les multiplier par les durées de fonctionnement et coûts moyensmesurés pour obtenir un nombre d’heures de fonctionnement et un coût total annuel.

ENERTECH 54

13.5 Ballasts et starters électroniques

Il existe trois solutions d’économie d’énergie par remplacement des appareils d’éclairage àtubes fluorescents conventionnels (utilisant des ballasts ferromagnétiques) par des ballastsélectroniques :

• ballasts électroniques fixes pour tubes T8 (tubes standards de 26mm de diamètre) : cesballasts peuvent remplacer les ballasts conventionnels afin de réduire leurconsommation d’énergie ou augmenter l’éclairage fourni. Il existe plusieurs types deballasts selon leur mode de démarrage du tube (préchauffage). D’une manière générale,la qualité de l’éclairage est améliorée (démarrage rapide, absence de scintillement..)ainsi que la longévité des tubes. Le gain énergétique atteint 22-28%.

• ballasts électroniques pour tubes T5. Dans ce cas, à moins d’utiliser des kitsd’amélioration, le luminaire complet doit être changé. Les tubes T5 triphosphoreprésentent un rendement lumineux meilleur que les tubes T8 ainsi qu’un rendu descouleurs plus élevé (moins de fatigue visuelle). La consommation énergétique est 35 à45% inférieure aux luminaires fluorescents classiques. La durée de vie des tubes estencore allongée.

• ballasts électroniques variables (ou dimmables). Ces ballasts, disponibles pour tubes T8ou T5 permettent en outre une variation de la puissance lumineuse émise par les tubes.Il est ainsi possible de gagner encore plus d’énergie en diminuant progressivementl’éclairage artificiel lorsque l’éclairage naturel augmente. Une petite cellule peut êtreplacée au niveau d’un luminaire. Elle permet la commande d’une rangée d’appareilsafin de maintenir un éclairage constant au niveau des tables.

Les ballasts électroniques se distinguent également par leur principe d’allumage du tube : lesmodèles les plus simples n’effectuent pas de préchauffage des tubes (« instant start »), lesmodèles intermédiaires effectuent un préchauffage constant (« rapid start ») tandis que lesmodèles les plus perfectionnés optimisent le démarrage grâce à un microprocesseur. La duréede vie des tubes en cas d’allumages fréquents est fortement affectée par le choix du type deballast. Pour atteindre la longévité prévue par le fabricant de tube, il faudra éviter de dépasserune moyenne de un allumage par période de :

Ballast conventionnel : 5 heuresBallast « instant start » : 3 heuresBallast « rapid start » : 1/4 heureBallast numérique : aucune restriction

Les systèmes de gestion ne permettent à l’évidence pas de respecter de telles valeursmoyennes d’allumage, notamment pour les ballasts conventionnels en place. Les startersélectroniques (commercialisés pour environ 25 FHT par 100 pièces) peuvent se substituerdirectement aux anciens starters et permettent d’obtenir un meilleur allumage des tubesfluorescents équipés de ballasts conventionnels et sont particulièrement conseillés pouraugmenter la durée de vie des tubes dans le cas d’appareils commandés par des minuteries oudes détecteurs.

A noter qu’une large part des économies générées par les ballasts électroniques dans lessalles de classe est liée à la diminution des abonnements EDF. Toute réduction de la puissance

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installée d’éclairage conduit à une baisse d’abonnement équivalente, diminuée par un facteurcorrespondant au foisonnement des usages. La plupart des salles étant éclairées dans les cas oùla puissance demandée par le bâtiment approche la puissance souscrite (vers 10 heures, lesjours ouvrables, l’hiver), on peut considérer qu’une baisse de 1kW de la puissance installéedans des salles de classe entraîne une baisse de 0.8kW de l’abonnement EDF et de 0.6 kWdans le cas de couloirs.

Ballasts électroniques pour tubes standards T8 :

DésignationPuissance active (W)


SalleCouloir

(interrupteur)4x18W 98 4x18W 74 24% 200 14,7 9,51x36W 48 1x36W 36 25% 145 21,3 13,72x36W 96 2x36W 70 27% 150 10,2 6,61x58W 72 1x58W 55 24% 145 15,0 9,72x58W 144 2x58W 110 24% 150 7,8 5,0

* : coût comprenant remplacement du ballast (pose comprise : 50F par ballast)** : temps d’allumage de la salle 840h, du couloir 1700h, on suppose que 80% sont allumés en heures de pointe

Ballasts électroniques et tubes T5 :



SalleCouloir

(interrupteur)4x18W 98 QT-FH 4x14 66 33% 300 16,5 10,71x36W 48 QT-FH 1x28 32 33% 245 27,0 17,42x36W 96 QT-FH 2x28 62 35% 250 13,0 8,41x58W 72 QT-FQ 1x35 38 47% 245 12,7 8,22x58W 144 QT-FQ 2x35 77 47% 250 6,6 4,2

* : coût comprenant remplacement du ballast et des tubes fluorescents (pose comprise)** : temps d’allumage de la salle 840h, du couloir 1700h, on suppose que 80% sont allumés en heures de pointe

Ballasts électroniques dimmable (à gradateur) :



4x18W 98 4x18W 74 55% 5501x36W 48 1x36W 36 55% 3502x36W 96 2x36W 70 56% 4001x58W 72 1x58W 55 54% 3802x58W 144 2x58W 110 54% 425

* : coût comprenant remplacement du ballast (pose comprise avec cellule)** : temps d’allumage de la salle 840h, du couloir 1700h, on suppose que 80% sont allumés en heures de pointe

Coût (F)*

Temps de retour Luminaire de Luminaire actuelEconomie(%) Coût (F)*

Temps de retour

Luminaire actuel Luminaire de

Economie(%) Coût (F)*

Temps de retour

Salle exposée sud

Luminaire actuel Luminaire de Economie(%)

22,0

40,451,427,139,4

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13.6 Appareils de mesure utilisés

13.6.1 Lampemètres

Le Lampemètre est un enregistreur électronique de dimensions très réduites. Il peut ainsiêtre installé à proximité immédiate de chaque point lumineux à évaluer. Il possède un capteuroptique assurant la détection des durées d’allumage de ces appareils ce qui permet unmontage très rapide sans intervention sur les circuits électriques. Il suffit de le fixer à proximitéde la lampe à analyser et de diriger le capteur vers la source lumineuse. Un voyant clignotantindique alors si le capteur est correctement positionné.

Entièrement autonome, il peut être laissé en place plus de 6 mois avec une fréquence demémorisation de 10 minutes. A la fin de la période de mesure les données mémorisées peuventêtre transmises à un ordinateur pour l’analyse.

Seules les durées de fonctionnement sont enregistrées. Il est donc nécessaire demesurer par ailleurs les puissances des appareils d’éclairage (supposées constantes sur toute ladurée de mesure) et de multiplier ces puissances par les durées enregistrées afin de connaîtreles consommations d’énergie.

13.6.2 Mesures de puissance ponctuelles

Les mesures de puissance ponctuelles ont été effectuées à l’aide d’un énergiemètrenumérique de type NANOVIP Plus équipé d’une pince ampèremétrique. La précision demesure atteint 2% dans une plage 10W-20 kW.

Dans certains cas, il n’a pas été possible d’accéder aux circuits d’éclairage poureffectuer cette mesure. La puissance a donc été alors déterminée par le type et le nombre deluminaires commandés. Les puissances mesurées d’appareils d’éclairage classiques varient peupour un type donné.

13.6.3 Compteurs d’énergie avec renvoi d’impulsions

Pour l’étude des ballasts électroniques dimmables, la puissance appelée n’étant pasconstante, la mesure par lampemètre n’est pas suffisante. Nous avons donc utilisé descompteurs électroniques avec renvois d’impulsions branchés sur les circuits électriquesd’alimentation des circuits d’éclairage concernés. Les impulsions sont enregistrées par descompteurs autonomes similaires aux lampemètres, mais mémorisant le nombre d’impulsionsreçu pour chaque période de 10 minutes.

13.6.4 Détection de présence dans une salle

Nous utilisons pour ce faire des détecteurs de présence à infrarouge reliés à desenregistreurs qui mémorisent pour chaque période de 10 minutes la durée pendant laquelle uneprésence a été détectée. Les capteurs étant seulement sensibles au mouvement, unetemporisation de 30 secondes a été ajoutée : si aucune nouvelle détection n’a lieu durant cedélai, la pièce est alors considérée comme vide et le temps de présence n’est plus augmenté.Dans le cas contraire, un nouveau délai de 30 secondes est activé. Grâce à ce principe et à lagrande sensibilité des capteurs choisis, en centrant la zone de détection autour du bureau duprofesseur et des premiers rangs de la classe, on mesure une détection fiable continue lorsquela salle est effectivement occupée. Cependant, le bref passage d’une personne se traduira dansles mesures par une présence de 30 secondes dans la période considérée ce qui est surévalué.Mais ce cas est en réalité peu fréquent et son incidence est négligeable sur les mesures.

ENERTECH 57

13.6.5 Luxmètres

Afin de mesurer les apports d’éclairage naturel, des enregistreurs de luminosité ont étéspécialement développés et installés dans le cadre de cette étude.Ces capteurs mesurent en permanence en plusieurs points des salles de classe, la luminositéprésente au niveau des plans de travail. Pour des raisons de risque de vandalisme ou demasquage, les capteurs n’ont pas pu être placés sur les tables elles mêmes. Ils ont donc étéinstallés au plafond et conçus pour mesurer la lumière réfléchie par une zone d’environ 1.5mètre de diamètre.

Eclairagenaturel

Eclairageartificiel

Luxmètre

Plan de travail

Détail d’un luxmètreVue schématique du principe de la mesure de luminosité enregistreur

On établit par étalonnage le rapport entre la valeur lue sur le luxmètre placé au plafondet un luxmètre de référence placé sur le plan de travail. Selon l’utilisation et la disposition destables, la réflexion de la lumière est modifiée et de ce fait, le coefficient de calibration peut êtreamené à varier de façon significative. Il varie également en fonction de l’orientation du fluxlumineux d’éclairage naturel. C’est pourquoi il est nécessaire d’analyser les mesures effectuéesavec une certaine prudence. Nous avons cependant noté pendant des périodes d’allumage del’éclairage artificiel dans la salle avant le levé du soleil que la mesure effectuée par notreenregistreur varie peu. D’autre part, la perception de la luminosité par l’œil humain suit une loilogarithmique ce qui fait que seules des variations importantes de luminosité sont visibles parles utilisateurs.

ENERTECH 58

13.7 Temps d’éclairage annuel moyen (h) par types delieux et de commande

Type de commande T M in T Max T M o y e n T Retenu

Interrupteur 1170 2361 1710 1700

Minuterie 1060 2560 1941 985Détecteur 1774 2050 1912 835

E C L A I R A G E G L O B A L


Interrupteur 1463 1463 1463 1500


E C L A I R A G E P A R C A B I N E


Interrupteur 1040 1429 1210 1429



Interrupteur 350 2030 840 840

E C L A I R A G E S A L L E D E B A IN


Interrupteur 944 1089 1016 1016

E C L A I R A G E P L A F O N N I E R



COULOIRS

SANITAIRES

CHAMBRE

SALLES

N .B. : les "valeurs retenues" ont été obtenues à partir de sim ulations, c'est-à-

dire que l 'on se place dans un cas de fonctionnement normal du type de

commande

dans le cas de l ' interrupteur on a arrondi la valeur moyenne

N .B. : les "valeurs retenues" sont cel les de la cabine du fond, seule cabine où

le détecteur a bien fonctionné

ENERTECH 59

13.8 Puissance moyenne (W) par types de lieux et decommande

Type de commande P M in P M a x P M o y e n n e P Retenue

Interrupteur 563 1753 1124 1124


E C L A I R A G E G L O B A L

Type de commande P M in P M a x P M o y e n n n e P Retenue

Interrupteur 120 120 120 120Minuterie 120 120 120 120

Détecteur 120 240 180 180

E C L A I R A G E P A R C A B I N E





Interrupteur 786 2620 1415 1415

E C L A I R A G E S A L L E D E B A I N



E C L A I R A G E P L A F O N N I E R



CHAMBRE

SALLES

COULOIRS

SANITA IRES

ENERTECH 60

13.9 Durée totale d’allumage par année scolaire

ENERTECH 61

Période de mesure : 13/09/00-11/10/00

Lieu Détails T ype de lampe Commande

Puissance

installée

( W )

Durée

d'allum age(h)

/ année

scolaireSanitaire f i l les lavabo ampoule à incandescence interrupteur 150 2401

Sanitaire f i l les 1er W C ampoule à incandescence détecteur 75 947Sanitaire f i l les W C mil ieu ampoule à incandescence interrupteur 75 1161

Sanitaire f i l les W C fond ampoule à incandescence m inuterie 75 482



Puissance

installée

( W )

Durée

d'allum age(h)

/ année


Sanitaire f i l les 1er W C ampoule à incandescence m inuterie 75 589

Sanitaire f i l les W C mil ieu ampoule à incandescence détecteur 75 929Sanitaire f i l les W C fond ampoule à incandescence interrupteur 75 1429



Puissance

installée

( W )

Durée

d'allum age(h)

/ année


Sanitaire f i l les 1er W C ampoule à incandescence interrupteur 75 1040Sanitaire f i l les W C mil ieu ampoule à incandescence m inuterie 75 496

Sanitaire f i l les W C fond ampoule à incandescence détecteur 75 380

DUREE TOTALE D'ALLUMAGE PAR ANNEE SCOLAIRE

LYCEE AUGIERLYCEE B

ENERTECH 62

Période de m esure : 12/09/00-10/01/01

ETAGE 1

Lieu Détails Type de lam pe Commande

Puissance

installée

( W )

Durée

d'allum age(h)

/ année

scolairecouloir zone 1 ampoule f luocom pacte minuter ie 7min 200 2534

couloir zone 2 ampoule f luocom pacte minuter ie 7min 195 2604couloir zone 3 ampoule f luocom pacte minuter ie 7min 190 2621

couloir zone 4 ampoule f luocom pacte minuter ie 7min 294 2483

ETAGE 2


Puissance

installée

( W )

Durée

d'allum age(h)

/ année

scolaire

couloir zone 1 ampoule f luocom pacte minuter ie 5min 224 -couloir zone 2 ampoule f luocom pacte minuter ie 5min 192 2518


ETAGE 3


Puissance

installée

( W )

Durée

d'allum age(h)

/ année

scolairecouloir zone 1 ampoule f luocom pacte minuter ie 3min 210 2472


couloir zone 4 ampoule f luocom pacte minuter ie 3min 300 2465

ETAGE 4


Puissance

installée

( W )

Durée

d'allum age(h)

/ année

scolaire




LYCEE BEAUSSIERLYCEE D

ENERTECH 63



Puissance

in stallée

(W )

Durée

d 'a llumage(h)

/ année

scola ireAmphi C013 p ro che bureau ampoule à incandescence interrupteur 880 298Amphi C013 périphérie ampoule à incandescence interrupteur 2222 224



Puissance

in stallée

(W )

Durée

d 'a llumage(h)

/ année

scola ireAmphi C013 p ro che bureau ampoule f luocom pacte interrupteur 155 428Amphi C013 périphérie ampoule f luocom pacte interrupteur 465 460



Puissance

in stallée

(W )

Durée

d 'a llumage(h)

/ année

scola ireAmphi C013 p ro che bureau ampoule f luocom pacte automate 155 302Amphi C013 périphérie ampoule f luocom pacte automate 465 228


LYCEE COCTEAULYCEE C

ENERTECH 64


Lieu Déta ils Type de lampe Commande

Puissance

installée

(W )

Durée

d'al lumage(h)

/ année

scola irecouloir rez-de-chaussée tube f luorescent in te rrupteur 647 2361

couloir étage 1 tube f luorescent détecteur 1500 2050couloir étage 2 tube f luorescent détecteur 1513 1774



Puissance

installée

(W )

Durée

d'al lumage(h)

/ année

scola ire

sa lle 105 fenêtre tube f luorescent in te rrupteur 325 940sa lle 105 m ur tube f luorescent in te rrupteur 322 946

sa lle 105 tableau tube f luorescent in te rrupteur 136 568



Puissance

installée

(W )

Durée

d'al lumage(h)

/ année

scola ire

sa lle 108 fenêtre tube f luorescent in te rrupteur v a riable 1102sa lle 108 m ur tube f luorescent in te rrupteur v a riable 1134

sa lle 108 tableau tube f luorescent in te rrupteur 136 269

DUREE TOTALE D'ALLUM AGE PAR ANNEE SCOLAIRE

LYCEE DE L'EMPERILYCEE G

ENERTECH 65


ETAGE 2

Lieu D étails Type de lampe C ommande

Puissance

installée

(W)

D urée

d'al lumage(h)

/ année

scola ire

sal le î lot cyl indrique tube f luorescent interrupteur 1179 648

sal le terminale product ique tube f luorescent interrupteur 1048 469

sal le a tel ier productique tube f luorescent interrupteur 1179 1208

sal le a tel ier productique tube f luorescent interrupteur 2358 2030sal le p réparation trav ai l tube f luorescent interrupteur 1179 484

sal le sal le product ique tube f luorescent interrupteur 2620 993

sal le p roduct ique gauche tube f luorescent interrupteur 1179 621sal le p roduct ique droi te tube f luorescent interrupteur 786 901


Puissance

installée

(W)

D urée

d'al lumage(h)

/ année

scola ire

couloir tube f luorescent T élérupteur 1533 1998

ETAGE 3


Puissance

installée

(W)

D urée

d'al lumage(h)

/ année

scola iresal le ATSEL tube f luorescent interrupteur 1305 683

sal le ESSAI tube f luorescent interrupteur 1740 578

sal le A352 tube f luorescent interrupteur 1044 892

sal le A353 zone 1 tube f luorescent interrupteur 522 1602






sal le A348 zone 1 tube f luorescent interrupteur 1566 -


sal le A347 tube f luorescent interrupteur 1044 621sal le A346 tube f luorescent interrupteur 1044 742


Puissance

installée

(W)

D urée

d'al lumage(h)

/ année

scola ire

couloir peti t tube f luorescent interrupteur 174 215

couloir é clairé tube f luorescent interrupteur 435 209

couloir borgne tube f luorescent interrupteur 1218 1804


LYCEE DES EUCALYPTUSLYCEE F

ENERTECH 66


Lieu Détails Type de lampe Comm ande

puissance

in s tallée

(W)

Durée

d 'a llumage(h)

/ année

scolairecouloir é tage 2 ampoule f luocom pacte interrupteur 563 1310couloir é tage 3 ampoule à incandescence interrupteur 1753 1170


LYCEE MAULNIERLYCEE A

ENERTECH 67



Puissance

installée

(W )

Durée

d'al lumage(h)

/ année

scola iresalle 19 zone 1 tube f luorescent in te rrupteur 780 534salle 19 zone 2 tube f luorescent in te rrupteur 780 600



Puissance

installée

(W )

Durée

d'al lumage(h)

/ année

scola iresalle 38 sa lle tube f luorescent in te rrupteur 522 565

salle 38 sa lle tube f luorescent in te rrupteur 522 603salle 38 tableau tube f luorescent in te rrupteur 136 126

DUREE TOTALE D'ALLUM AGE PAR ANNEE SCOLAIRE

LYCEE MISTRAL LYCEE H

ENERTECH 68


EXTERNAT

Lieu Détails Type de lampe Commande

Puissance

in stallée

(W )

Durée

d'al lumage(h)

/ année

scolaire

sanitaires re z-de-chaussée B1 ampoule à incandescence détecteur plafond 240 1183

sanitaires re z-de-chaussée B3 ampoule à incandescence détecteur mural 180 609

sanitaires étage 1 C1 ampoule à incandescence interrupteur 120 1463

N.B. : pér iode de mesure du déte c teur m ural : 15/09/00-18/10/00


Puissance

in stallée

(W )

Durée

d'al lumage(h)

/ année

scolaire

couloir étage 1 ampoule à incandescence m inuterie 360 1110

INTERNAT


Puissance

in stallée

(W )

Durée

d'al lumage(h)

/ année

scolaire

chambre A03 sal le de bain L inol i te incandescence interrupteur 120 944

chambre B02 sal le de bain L inoli te à incandescence interrupteur 120 1089

chambre B02 plafonnier tube f luorescent interrupteur 131 903


Puissance

in stallée

(W )

Durée

d'al lumage(h)

/ année

scolaire

sanitaires p ro che B05 ampoule à incandescence détecteur mural 120 1263

sanitaires p ro che B01 ampoule à incandescence m inuterie 120 421


Puissance

in stallée

(W )

Durée

d'al lumage(h)

/ année

scolaire

couloir re z-de-chaussée ampoule à incandescence m inuterie 300 1373

couloir proche B02 ampoule à incandescence m inuterie 300 1060


LYCEE P.G. DE GENNESLYCEE E

ENERTECH 69

13.10 Zones allumées lors de l’occupation d’une salle

66%

16%

8 %10%

A llumage des deux zones

Présence sans allumage

A llumage Zone 1 seule


Lycée Mistral - Salle 38

62%

17%

13%8 %

A llumage deux zones

Présence sans allumage :



Lycée Mistral - Salle 19

92,0%

5,4%0,6%2,1%

A llumage des deux zones

Présence sans allumage

A llumage coté mur seul

A llumage coté fenêtre seul

Lycée Empéri - Salle B105

76%

3 %

12%9 %

A llumage deux zones

Présence sans allumage :

A llumage Zone bureau seule

A llumage Zone périphérie seule

Lycée Jean Cocteau - Amphi C013

Lycée H - Salle 38

Lycée H - Salle 19

Lycée G - Salle B105

Lycée C - Amphi C013

ENERTECH 70

13.10 Répartition journalière des durées d’éclairage

ARENE PACA Lycée H

ENERTECH

Répartition journalière de la durée d'éclairageSalle 38

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

06:0

0

07:0

0

08:0

0

09:0

0

10:0

0

11:0

0

12:0

0

13:0

0

14:0

0

15:0

0

16:0

0

17:0

0

18:0

0

% d

e d

uré

e d

'allu

mag

e et

de

pré

sen

ce

présence

salle

tableau

JOUR : LUNDI (hors vacances)

Période de mesure :05/10/00-09/01/01

COURS

ARENE PACA Lycée A

ENERTECH

Répartition journalière de la durée d'éclairagede trois couloirs

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

05:3

0

06:3

0

07:3

0

08:3

0

09:3

0

10:3

0

11:3

0

12:3

0

13:3

0

14:3

0

15:3

0

16:3

0

17:3

0

18:3

0

19:3

0

20:3

0

21:3

0

% d

e d

uré

e d

'allu

mag

e

Etage 2

Etage 3

JOUR : LUNDI-MARDI-JEUDI-VENDREDI (hors vacances)

Période de mesure:15/09/00-10/01/01

ARENE PACA Lycée E

ENERTECH

Répartition journalière de la durée d'éclairage de 3 sanitaires de l'externat

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

05:3

0

06:3

0

07:3

0

08:3

0

09:3

0

10:3

0

11:3

0

12:3

0

13:3

0

14:3

0

15:3

0

16:3

0

17:3

0

18:3

0

19:3

0

20:3

0

21:3

0

22:3

0

23:3

0

% d

e d

uré

e d

'allu

mag

e

Détecteur plafond

Détecteur mural

Interrupteur

JOUR : LUNDI-MARDI-MERCREDI-JEUDI-VENDREDI (hors vacances)

Période de mesure :15/09/00-08/01/01(sauf détecteur mural :15/09/00-18/10/01)

ARENE PACA Lycée E

ENERTECH

Répartition journalière de la durée d'éclairagede trois sanitaires de l'internat

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

00:0

0

01:0

0

02:0

0

03:0

0

04:0

0

05:0

0

06:0

0

07:0

0

08:0

0

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0

10:0

0

11:0

0

12:0

0

13:0

0

14:0

0

15:0

0

16:0

0

17:0

0

18:0

0

19:0

0

20:0

0

21:0

0

22:0

0

23:0

0

% d

e d

uré

e d

'allu

mag

e

DétecteurmuralMinuterie

JOUR : MARDI-MERCREDI-JEUDI(hors vacances)


ARENE PACA Lycée E

ENERTECH

Répartition journalière de la durée d'éclairagede 2 chambres de l'internat

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

00:0

0

01:0

0

02:0

0

03:0

0

04:0

0

05:0

0

06:0

0

07:0

0

08:0

0

09:0

0

10:0

0

11:0

0

12:0

0

13:0

0

14:0

0

15:0

0

16:0

0

17:0

0

18:0

0

19:0

0

20:0

0

21:0

0

22:0

0

23:0

0

% d

e d

uré

e d

'allu

mag

e

Chambre A03salle de bain

Chambre B02salle de bain

Chambre B02plafonnier



ARENE PACA Lycée E

ENERTECH

Répartition journalière de la durée d'éclairagedu couloir du rez-de-chaussée de l'internat

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

00:0

0

01:0

0

02:0

0

03:0

0

04:0

0

05:0

0

06:0

0

07:0

0

08:0

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09:0

0

10:0

0

11:0

0

12:0

0

13:0

0

14:0

0

15:0

0

16:0

0

17:0

0

18:0

0

19:0

0

20:0

0

21:0

0

22:0

0

23:0

0

% d

e d

uré

e d

'allu

mag

e

MinuterieRez-de-chaussée

Présence couloir Rez-de-chaussée



ARENE PACA Lycée E

ENERTECH

Répartition journalière de la durée d'éclairagedu couloir du 1er étage de l'externat

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

00:0

0

01:0

0

02:0

0

03:0

0

04:0

0

05:0

0

06:0

0

07:0

0

08:0

0

09:0

0

10:0

0

11:0

0

12:0

0

13:0

0

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0

15:0

0

16:0

0

17:0

0

18:0

0

19:0

0

20:0

0

21:0

0

22:0

0

23:0

0

% d

e d

uré

e d

'allu

mag

e

MinuterieEtage 1

JOUR : MARDI-JEUDI-VENDREDI (hors vacances)

ARENE PACA Lycée F

ENERTECH

Répartition journalière de la durée d'éclairageSalle A353 (Etage 3)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

07:0

0

08:0

0

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Répartition journalière de la durée d'éclairagede 3 couloirs

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Etage 1(détecteur)

Etage 2(détecteur)

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JOUR : VENDREDI (hors vacances)


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Répartition journalière de la durée d'éclairagede la zone 2 des 4 couloirs

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Minuterie : 7 min

Minuterie : 5 min

Minuterie : 3 min

Minuterie : 2 min

JOUR : LUNDI-MARDI-MERCREDI-JEUDI-VENDREDI(hors vacances)


ARENE PACA Lycée D

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Répartition journalière de la durée d'éclairagedu couloir de l'étage 1

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Répartition journalière de la durée d'éclairagede 3 "sanitaires filles"

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interrupteur

minuterie

détecteur



Agence Régionale de l’EnergieProvence Alpes Côte d’Azur

2, rue Henri Barbusse13241 Marseille Cedex 1

Tél : 04.91.91.53.00 - Fax : 04.91.91.94.36

Etude de solutions de maîtrise de lademande d’électricité pour

l’éclairage des lycées

Rapport complémentaire

Août 2001

Etude financée par la convention pour la maîtrise de la demande d'électricité.

E N E R T E C HE N E R T E C HIngénierie énergétique et fluides

F - 26160 FELINES S/RIMANDOULEtél. & Fax : (33) 04.75.90.18.54

E mail : [email protected] ://perso.club-internet.fr/sidler

ENERTECH 2 / 22

INTRODUCTION

Ce rapport complémentaire présente les durées de fonctionnement annuelles des diverspoints d’éclairage suivis dans 8 lycées de la région Provence Alpes Côte d’Azur durant l’annéescolaire 2000-2001. Il complète le rapport « Etude de solutions de maîtrise de la demanded’électricité pour l’éclairage des lycées ». Cette étude est la première à notre connaissance enFrance dans laquelle sont mesurées précisément les durées annuelles d’éclairage des couloirs,salles de cours, sanitaires et chambres d’internat.

Dans le précédent rapport, les valeurs mesurées pendant les 6 premiers mois de l’annéescolaire avaient été extrapolées afin d’obtenir des durées de fonctionnement annuelles.Cependant, il était alors impossible de tenir compte des phénomènes de saisonnalité dus àl’éclairage naturel dont peuvent bénéficier certains couloirs ou encore certaines salles de cours.De plus, pour ce calcul, nous avions fait l’hypothèse que l’occupation était la même du jour dela rentrée à la date officielle de fin des cours. Nous avions par exemple omis, fauted’information, le fait que les examens peuvent modifier les durées relevées dans les derniersjour de l’année scolaire. Enfin, l’extrapolation sous-entendait que les dysfonctionnementsremarqués se produisaient de façon identique toute l’année.

Enfin, le présent rapport détaille les mesures d'éclairage naturel effectuées dans diversessalles de classe ainsi que les performances de ballasts électroniques à variateur (dimmables).

1 METHODOLOGIE ADOPTEE

2.1 Période de suivi

La période de référence choisie est la même pour tous les lycées. Elle s’étend du 5septembre 2000 (jour de la rentrée scolaire) au 15 juin 2001. En effet, après cette date, lesdurées d’éclairage dans pratiquement tous les lycées représentent moins d’1 % de la duréemesurée sur l’année scolaire.

Les mesures ont en réalité commencé, dans la plupart des lycées, 5 à 10 jours après ledébut des cours. On a admis que le comportement durant ces quelques jours était le même quedurant le reste du mois de septembre.

Dans certains cas, les mesureurs se sont arrêtés quelques jours avant le 15 juin car lespiles étaient vides. On a alors adopté la même méthode que pour les premiers jours manquantsdu mois de septembre.

2.2 Présentation des résultats

Pour chaque mesureur, nous avons réalisé une fiche résumant l’ensemble des donnéesobtenues au cours de l’année scolaire. De plus, une fiche par type de local résume lescaractéristiques communes.

ENERTECH 3 / 22

2 COMPLEMENTS AU RAPPORT PRECEDENT

Ce paragraphe précise les différences et similitudes qu’il existe entre les résultatsdéfinitifs et les valeurs extrapolées à partir des mesures antérieures au mois de janvier. Toutesles valeurs citées sont issues soit du rapport final soit des fiches qui se trouvent en annexe duprésent rapport.

2.1 Lycée A

2.1.1 Rappel des locaux suivis

On mesure les durées d’éclairage de deux couloirs (étages 2 et 3) commandés chacunpar un télérupteur.

2.1.2 Remarques complémentaires

Comme nous l’avions déjà évoqué dans le rapport final, les deux couloirs étudiéspossèdent un éclairage naturel important et donc, du fait de la saisonnalité, les duréesd’allumage mesurées sont inférieures à celles que nous avions calculées en janvier. Cetteremarque est particulièrement vraie à l’étage 2, où le temps d’éclairage est inférieur d’environ20% à la valeur extrapolée. En ce qui concerne l’étage 3, l’écart n’est que de 10 %.

L’économie réalisable grâce à l’utilisation de lampes fluocompactes au lieu d’ampoulesincandescentes est donc inférieure à la valeur donnée dans le rapport final. Cependant, le tempsde retour reste inférieur à 3 ans.

2.2 Lycée B

2.2.1 Rappel des lieux suivis

On s’intéresse ici à un sanitaire filles constitué d’une partie lavabo et de trois cabinesWC indépendantes munies chacune d’une commande d’éclairage différente.

2.2.2 Particularités de méthodologie

Dans le cas de ce lycée, nous n’avons pas enregistré les durées d’éclairage sur uneannée complète. En effet, entre le 13 septembre 2000 et le 10 janvier 2001, les mesureurs destrois cabines ont été permutés trois fois afin de s’assurer que le lieu n’influait pas sur les duréesd’éclairage. Après le 10 janvier 2001, la configuration adoptée est celle donnée dans le tableausuivant :

Période d’observation Première cabine Cabine centrale Cabine du fond13/11/00 – 15/06/01 interrupteur minuterie détecteur

Figure 1 : description des commandes d’éclairage des sanitaires

ENERTECH 4 / 22

Les durées d’éclairage des trois cabines ont donc été calculées à partir des valeurs suivantes :

- période du 13/11/00 au 15/06/01 : valeurs mesurées- avant le 13/11/00 : calcul d’une semaine moyenne à partir des mesures et affectation

des durées d’éclairage obtenues à toutes les semaines pour lesquelles il n’existe pas dedonnées.

Cette méthode est cohérente dans la mesure où les sanitaires sont borgnes et ne sont donc passujets au phénomène de saisonnalité. Cependant, les durées données ne tiennent pas compte dela fréquentation des diverses cabines. Il se peut en effet que la cabine du fond soit par exemplemoins utilisée.


Les durées d’éclairage et les coûts associés sont donnés dans le tableau de la figure 2.Ces durées sont supérieures de 25%, dans le cas de l’interrupteur et de la minuterie, auxvaleurs données dans le rapport final. Par contre, la durée d’allumage de la cabine commandéepar le détecteur est légèrement inférieure (de 6 %).

Interrupteur Minuterie DétecteurDurée d’allumage par annéescolaire (heures)

1310 620 359

Coût de l'énergie (FTTC) 41 20 14

Figure 2 : durées de fonctionnement et coûts associés pour les trois solutions testées

Les temps de retour associés au remplacement d’un interrupteur par une minuterie ou undétecteur sont en réalité plus longs que ceux calculés initialement. Ils sont respectivement de9,5 ans pour une minuterie et de 9 ans pour un détecteur.

Enfin, la durée de fonctionnement de l’éclairage lavabo est confirmée (2380 heures). Si deslampes basse consommation étaient utilisées au lieu des ampoules incandescentes, elles seraientamorties en un an.

2.3 Lycée C


L’étude porte sur un amphithéâtre dont la commande d’éclairage est assurée par deuxinterrupteurs : - un pour la zone proche du bureau (deux tiers des lampes)

- l’autre pour la périphérie

ENERTECH 5 / 22

2.3.2 Particularités de méthodologie

Un automate programmable a été ajouté au cours de la période de mesure, lesconditions ne sont donc pas identiques tout au long de l’année. Cependant, nous avons montrédans le rapport final qu’étant donné le mode d’occupation de cette salle, l’utilisation d’unautomate programmable ne modifiait pratiquement pas la durée d’éclairage. Nous avons doncconsidéré que la durée relevée en fin de période de mesures correspondait à la durée annuelled’allumage de la salle.


L’amphithéâtre bénéficie d’un éclairage naturel important. Il est donc souvent éteintlorsqu’il est occupé, particulièrement lorsque la durée d’éclairage naturel augmente. Cetteremarque est particulièrement vérifiée pour l’éclairage de la périphérie.

L’économie réalisable grâce au remplacement des ampoules incandescentes par desfluocompactes est d’environ 930 F TTC par année scolaire (abonnement compris) et le tempsde retour de 1,8 ans.

2.4 Lycée D


Dans ce lycée, nous nous intéressons à quatre couloirs divisés chacun en quatre zones,munies d’une minuterie.


Les durées d’allumage observées après le mois de janvier sont inférieures à celles dudébut de l’année scolaire. En effet, la durée moyenne d’allumage par jour ouvrable pour lesmois d’octobre, novembre et décembre est de 14,4 heures alors qu’elle est de 9,4 heures pourfévrier, mars, avril et mai.Les durées extrapolées pour l’année entière à partir des premières mesures sont doncexagérées. Elles sont supérieures d’environ 18% aux temps d’allumage annuels mesurés.

Ce changement s’explique par le fait qu’avant le mois de janvier, comme nous l’avionsdétaillé dans le rapport final, l’éclairage fonctionne pratiquement tous les jours en continu de06:00 à 20:00. Or durant le deuxième semestre, les minuteries sont en service durant lajournée. Elles restent cependant bloquées de 06:00 à 08:00 puis de 18:00 à 20:00,probablement pendant les périodes de nettoyage.

Lors de l’analyse des résultats, nous avions contacté le factotum de ce lycée afind’essayer de comprendre quelles pouvaient être les raisons de ce dysfonctionnement. Or, iln’avait jamais remarqué que l’éclairage fonctionnait en permanence. Suite à cette conversation,il a rédigé une note de service à l’attention des agents d’entretien. Il semble donc qu’unesimple remarque ait suffi à résoudre ce dysfonctionnement.

ENERTECH 6 / 22

Cependant, le fait que les quatre couloirs restent allumés quatre heures par jour pour lenettoyage semble encore excessif. En effet, ils ne sont probablement pas occupéssimultanément. Donc, l’utilisation de « minuteries intelligentes » (à durées variable selon lenombre ou la durée d'appuis sur le bouton de commande) permettrait de réduire laconsommation sans occasionner de gêne pour le personnel d’entretien.

Enfin, l’emploi de lampes fluocompactes semble un peu risqué dans le cas d’un couloirmuni de minuteries. En effet, durant la première moitié de l’année on a dénombré en moyennesur les quatre étages 729 allumages et durant la seconde moitié 3025, soit 4 fois plus. Il estpossible que la durée de vie des lampes fluocompactes soit raccourcie par des allumages tropnombreux.

2.5 Lycée E


Nous avons suivi trois entités différentes :- 5 sanitaires (3 à l’externat et 2 à l’internat)- 3 couloirs ( 1 à l’externat et 2 à l’internat)- 3 chambres de l’internat


Sanitaires de l’externat :

La durée d’éclairage des sanitaires du rez-de-chaussée munis d’un détecteur au plafondest inférieure à la valeur extrapolée. Ainsi, la durée de fonctionnement après détection a étémodifiée dans la seconde moitié de l’année scolaire , ce qui a entraîné une durée d’allumageinférieure de 13% à celle estimée dans le rapport final.

Rappelons qu’on ne peut rien conclure quant au détecteur mural puisqu'il a été détruitun mois après son installation. Les valeurs données pour ce mesureur ne sont pas trèssignificatives étant donné que deux commandes ont été en place dans l’année (détecteur puisinterrupteur).

Enfin, la durée d’éclairage des sanitaires commandés par interrupteur (étage 1) estsupérieure de 8% à celle donnée dans le rapport final.

Sanitaires de l’internat :

La durée de fonctionnement après détection a aussi été modifiée dans le cas dessanitaires proches de la chambre B05 (détecteur mural). Ainsi le temps annuel defonctionnement est en réalité de 860 heures, inférieur de 32 % à la valeur annoncée dans lerapport final. Il faut cependant noter que cette valeur n’est pas très représentative car elleenglobe les deux réglages.

ENERTECH 7 / 22

Dans le cas des sanitaires munis d’une minuterie, le temps de fonctionnement estidentique quel que soit le mois, excepté au début et à la fin de l’année. Cela s’expliqueprobablement par le fait qu’il y a moins d’élèves à l’internat dans ces périodes.

Couloirs :

Les temps d’éclairage des trois couloirs sont inférieurs aux durées extrapolées. En effet,les dysfonctionnements sont moins nombreux durant le second semestre. Par exemple, la duréeannuelle d’éclairage du couloir suivi à l’externat est inférieure de 25% à la valeur donnée dansle rapport final. En effet, les dysfonctionnement représentaient dans ce cas 39% de laconsommation. Or hormis au mois de février, on n’en dénombre aucun durant les 6 derniersmois. Là encore, on peut penser que les agents d’entretien ont été informés dessurconsommations liées à ces oublis. Le dysfonctionnement cité dans le rapport final (blocagedes minuteries le matin durant la période de nettoyage) est par contre toujours présent àl’internat.

2.6 Lycée F


L’étude porte sur :- 9 salles et 3 couloirs de l’étage 3 qui est muni d’un système de gestion

technique du bâtiment (GTB)- 7 salles et 1 couloir de l’étage 2 (aucun système de gestion de l’éclairage).


Dans le cas de ce lycée, l’extrapolation n’a pas donné des résultats très satisfaisants. Eneffet, on découvre que les salles sont moins, voire dans certains cas plus du tout utiliséesdurant le mois précédent la fin des cours. De plus, l’occupation des salles de cours changedurant l’année scolaire, probablement en fonction des emplois du temps.L’écart moyen entre les valeurs extrapolées et celles mesurées est pour l’ensemble des sallesd’environ 15%. Le maximum est une durée supérieure de 30% à la valeur mesurée. Aucontraire dans certains cas, certes moins nombreux, les valeurs calculées sont inférieures auxrésultats obtenus.

De même, l’écart est important dans le cas des couloirs. En effet, deux d'entre euxpossèdent un fort éclairage naturel ; or comme le phénomène de saisonnalité n’avait pas étépris en compte dans le rapport final, la durée mesurée est inférieure à la valeur extrapolée. Parcontre, l’erreur commise pour les couloirs borgnes est mineure (environ 5%).

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2.7 Lycée G


On étudie trois couloirs :- celui du rez-de-chaussée, dont l’allumage est commandé par un interrupteur- ceux des premier et deuxième étages, dont l’allumage est géré par détecteur de

présence.


Les durées réelles observées pour l’année scolaire sont très proches des valeursdonnées dans le rapport final (inférieures d’environ 7%) aussi bien dans le cas du couloircommandé par interrupteur que pour ceux munis de détecteurs.

3 DUREE DE FONCTIONNEMENT ANNUELLE PAR TYPE DE LOCAL

3.1 Couloir

La durée moyenne d’allumage d’un couloir commandé par interrupteur est de 1560heures par an. Cette valeur est inférieure de 8 % à la valeur trouvée par extrapolation.

Cependant le fait le plus surprenant est que les éclairages des couloirs munis dedétecteurs ou de minuteries ont des durées moyennes de fonctionnement supérieures derespectivement 6 et 22 % à ceux munis d’un interrupteur. Cela s’explique par lesdysfonctionnements rencontrés et prouve qu’un système de gestion de l’éclairage peutconduire, s’il est mal utilisé, à des durées de fonctionnement plus importantes qu’uninterrupteur.

3.2 SanitairesLes sanitaires dont la commande d’éclairage s’effectue par un interrupteur sont allumés

en moyenne 1500 heures par année scolaire. Dans le cas d’une commande globale, le tempsd’allumage est de l’ordre de 1600 heures par an alors qu’il est d’environ 1300 heures quandchaque cabine possède sa propre commande.Que l’éclairage soit global ou par cabine, les systèmes de gestion de l’éclairage permettent deréduire les durées d’allumage.

3.3 SallesLe temps d’éclairage moyen d’une salle de cours est de 750 heures par année

scolaire. Cependant, les durées mesurées varient d’environ 300 et 1500 heures. Ellesdépendent notamment de l’éclairage naturel dont bénéficie la pièce et de la fréquentation de lasalle.

ENERTECH 9 / 22

4 UTILISATION DE L'ECLAIRAGE NATUREL

4.1 Ballasts électroniques dimmables

La salle B108 du lycée G à Salon de Provence a été équipée en début d'année scolaired’un système de gradation commandé automatiquement par la luminosité mesurée au niveaudes plans de travail. Ainsi, si l'éclairement mesuré dépasse une valeur donnée, l'éclairageartificiel est réduit.

Les éclairages de cette salle sont répartis en 2 zones de 3 luminaires, chacunecommandée indépendamment par interrupteur. Un interrupteur éclaire donc la moitié de la sallesituée près des fenêtres et l'autre, la partie proche du couloir. Chaque luminaire de 2 tubes de36 Watts (tubes T8 d'origine) a été équipé d'un ballast électronique dimmable. Chaque zone aété munie d’un capteur de luminosité installé sur le luminaire du fond de la salle. Il vise lesplans de travail situés au dessous de lui. Enfin, quatre enregistreurs (luxmètres) ont étéinstallés afin de mesurer les performances de la régulation.Le positionnement des capteurs de luminosité et des mesureurs est schématisé sur la figure 3.

Fenêtres

tableau

Zone mur

Zone fenêtre Capteur zone1

Capteur zone2

Luxmètre1 Luxmètre2

Luxmètre4 Luxmètre3

Figure 3 : Positionnement des capteurs de luminosité et des mesureurs de la salle B108

Lors du relevé intermédiaire des données, nous avons constaté que la sensibilité descapteurs de luminosité était trop basse : un éclairement très important des plans de travail étaitnécessaire pour observer une baisse significative de la puissance des luminaires. Le graphique 4illustre cette observation. On constate en effet que la puissance absorbée par les luminaires nevarie presque pas, hormis lorsque l'éclairage naturel dépasse 1000 lux.

Dans toute cette étude, l'éclairage naturel est calculé par différence entre l'éclairagetotal mesuré sur les tables et l'éclairage artificiel, fonction linéaire de la puissance absorbée parles luminaires.

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Puissance absorbée des luminaires en fonction

de l'éclairage naturel sur le plan de travail.

(Sonde mal réglée)

0

50

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300

0 500 1000 1500

Ec lairement naturel sur le sur plan horizontal (lux)

Pu

issa

nce

(W

atts

)

La sonde de mesure de l'éclairement du

plan de travail est trop peu sensible.

La baisse de puissance n'est notable qu'en

cas de très fort suréclairement des tables

Figure 4 : Puissance absorbée par un luminaire en fonction de l’éclairement naturel avantmodification de la sensibilité des capteurs de luminosité

Puissance absorbée des luminaires en fonction de l'éclairage naturel sur le plan de travail.

(Sonde bien réglée)

0

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0 500 1000 1500

Eclairement naturel sur le plan horizontal (lux)

Pu

issa

nce

(W

atts

)

Rangée de 3 luminaires de 2x36 Watts

avec ballasts électroniques dimmables

et contrôleur lux sense

Coté fenêtres - orientation sud.

Moyenne

Minima

Figure 5 : Puissance absorbée par un luminaire en fonction de l’éclairement naturel aprèsmodification de la sensibilité des capteurs de luminosité

ENERTECH 11 / 22

A partir de la mi-janvier 2001, date de la modification du réglage, le fonctionnement dusystème s'est révélé conforme aux prévisions. Le graphique 5 montre la diminution depuissance consommée par les 3 luminaires de la zone fenêtre en fonction de l'éclairage naturelmesuré au niveau des plans de travail. Les valeurs représentées correspondent aux données duluxmètre 1 (voir figure 3).

Lorsque l'éclairage naturel est nul la puissance absorbée par les luminaires estmaximale, atteignant environ 220 W soit 73 W par luminaire. L’économie réalisée est de 24%par rapport aux luminaires standards.

Pour un ensoleillement plus important, la puissance consommée par les luminairesdécroît de façon linéaire jusqu'à un seuil d'environ 75 Watts en moyenne, soit 25 Watts parluminaire. La diminution maximale de consommation générée par ces ballasts atteint doncenviron 76%.

L'écart observé entre les mesures moyennes et minimales provient principalement de ladifficulté rencontrée lors de la mesure de la luminosité réelle au niveau des plans de travail. Eneffet, cette valeur dépend du facteur de réflexion des tables qui est lié en majeure partie àl’utilisation de la salle. Le facteur de réflexion engendre donc une incertitude sur la mesure dela luminosité réelle et, par conséquent, sur la précision de la régulation. De même, les mesureseffectuées en différents points de la salle révèlent une moyenne similaire mais de larges écartsponctuels. Ces derniers s’expliquent tout d’abord par les différences d'utilisation des tables quientraînent des variations du coefficient de réflexion mais aussi par les différences depénétration des rayons solaires selon les positions des fenêtres et des masques.

Le graphique de la page suivante montre le détail du fonctionnement de la régulationpour une période de 2 jours pendant laquelle les luminaires sont restés allumés 24h/24. Dès quel'éclairage naturel apparaît, la puissance de l'éclairage fluorescent est diminuée de manière àlimiter la consommation d'énergie. L'éclairement au niveau des tables augmente sensiblementmoins dans la journée qu'avec des luminaires classiques (comportement représenté par lacourbe verte sur le graphique). Cependant, lorsque l'ensoleillement est fort, la luminositérésultante atteint des niveaux très importants en dépit du fait que l'éclairage artificiel soitmaintenu à sa puissance minimale.

Nous avons cependant constaté que la mesure d'éclairement en d'autres points de lasalle (par exemple au niveau du luxmètre n°2) descend parfois en dessous de la consigne de300 lux. En effet, le capteur de luminosité commande de la même façon les trois ballasts d'unezone. Si la partie arrière de la salle où sont placés les capteurs reçoit à un moment donné plusde lumière, la puissance d’éclairage sera diminuée pour l'ensemble de la zone commandée. Sil'avant de la salle bénéficie au même moment d'une luminosité naturelle inférieure, l'éclairementtotal pourra être insuffisant. Nos mesures montrent que la luminosité reste, dans tous les cas,supérieure à 150-200 lux ce qui paraît tolérable pour une courte durée. Les utilisateursconcernés n'ont pas semblé affecté par ces variations. Nous pouvons en conclure que le modede régulation choisi avec un seul capteur de luminosité par zone est acceptable.

En revanche, la gradation a un inconvénient majeure qui est le risque d'oublid'extinction des luminaires lorsque ceux-ci fonctionnement à puissance réduite. En effet, il estfréquent que l'utilisation des salles commence en début de journée avec un ensoleillementinsuffisant qui conduit les usagers à utiliser l'éclairage artificiel. Puis, l'éclairage naturelaugmente au cours de la journée et la puissance des luminaires diminue automatiquementjusqu'à son minimum. Les utilisateurs quittant la salle à ce moment oublient alors d’éteindrepuisqu'ils ne perçoivent pratiquement plus l'éclairage artificiel. Cela est particulièrement vraipour la zone située côté fenêtres.

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Ballasts électroniques dimmables - système lux senseNiveaux d'éclairements mesurés au niveau des tables coté fenêtre.

10

100

1000

10000

10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00

Fluos dimmables seuls Lumière naturelle seule Eclairement total Estimation sans gradateur

300 Lux

La puissance lumineuse des tubes baisse lorsque

l'éclairage naturel le permet.

L'éclairement du plan de travail reste au dessus de 300 lux.

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Comme on le remarque sur le graphique 6, la fréquence d’oubli d'extinction augmentelors des mois les plus ensoleillés, à l'exception de juin où la salle est très peu utilisée. La duréed'allumage lorsque la salle est inoccupée est près de dix fois plus importante pour la zonesituée côté fenêtre que pour l'autre zone.

Durées d'allumage hors présence

0

10

20

30

40

50

60

janvier février mars avril mai juin

Heu

res

par

mo

is

coté mur

coté fenêtre

Figure 6 : Représentation de la durée d’allumage des deux zones en fonction du mois

Si la personne chargée de vérifier l'extinction des salles en fin de journée effectue sa rondeavant 19h00, l'éclairage naturel est encore tel que l'éclairage artificiel de la zone fenêtre est à sapuissance minimale. Il est donc possible de ne pas remarquer que les luminaires fonctionnent etdonc de ne pas les éteindre. Cela est d'autant plus préjudiciable qu'une fois la nuit tombée,l'éclairage artificiel fonctionne à nouveau à pleine puissance. Nous avions pourtant mis engarde les responsables techniques sur ce point dès l'installation du système.Le graphique page suivante montre que la zone située côté couloir est correctement éteintelorsque les occupants quittent la salle alors que la partie fenêtre est laissée allumée. Un tel oubline s'est produit qu'une seule fois pendant plusieurs jours. Cependant, d’autres de plus courtesdurées, de l’ordre de quelques heures, ont été fréquents.

Il pourrait être judicieux de provoquer par l’intermédiaire du gradateur une coupure totale del’alimentation du ballast lorsque la luminosité naturelle est suffisante pendant une duréedonnée. On pourrait ainsi non seulement éviter la consommation résiduelle du gradateur enéclairage minimum mais aussi supprimer le risque d'oubli d'extinction. Cependant, ce type degestion d'éclairage ne peut être réalisé qu’au prix d'une complexité sensiblement accrue.

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Oubli d'extinction provoqué par le gradateur :

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

8:00

9:30

11:0

012

:3014

:0015

:3017

:0018

:3020

:0021

:3023

:00

0:30

2:00

3:30

5:00

6:30

8:00

9:30

11:0

012

:3014

:0015

:3017

:0018

:3020

:0021

:3023

:00

0:30

2:00

3:30

5:00

6:30

8:00

9:30

11:0

0

Co

nso

mm

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n e

n W

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ar 1

0 m

inu

tes

Luminaires coté fenêtre Luminaires coté mur

Cet oubli représente une perte de 6,1 kWh

PRESENCE DANS LA SALLE

Lors des périodes d'éclairage naturel important, les tubes fluorescents coté fenêtre éclairent peu et sont souvent

laissés allumés à la sortie de la salle. La rangée de tubes coté mur est en revanche

correctement éteinte.

La nuit, les tubes fluorescents

fonctionnent alors à puissance maximale.

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4.2 Analyse économique des ballasts dimmables

L'économie générée par les ballasts électroniques installés dans la salle B108 a étécalculée mensuellement par rapport au système d'origine utilisant des ballastsélectromagnétiques standards. Les mesures initiales donnent une puissance moyenne appeléepar les luminaires de 2 tubes de 36 Watts munis de ballasts électromagnétiques de 81.5 Watts.

La figure 7 résument les économies d'énergie engendrées par les ballasts électroniquesdimmables en remplacement des ballasts initiaux.

Données

mois

Durée d'allumage coté fenêtre

(Heures)

Durée d'allumage coté mur (Heures)

Consommation coté fenêtre

(kWh)

Consommation coté mur

(kWh)

Economie moyenne coté

fenêtre


mur

Economie coté fenêtre

(kWh)

Economie coté mur

(kWh)10 108,4 106,3 24,6 24,6 7% 5% 1,8 1,311 118,3 125,0 27,1 29,0 6% 5% 1,8 1,512 115,7 118,3 26,5 27,4 6% 5% 1,7 1,5

1 109,5 114,1 21,4 25,8 20% 7% 5,3 2,02 67,9 65,2 10,8 14,9 35% 6% 5,7 1,03 104,4 94,7 15,1 21,5 40% 7% 10,3 1,54 51,3 44,4 8,3 10,2 33% 6% 4,2 0,65 121,0 72,6 16,3 16,3 45% 8% 13,2 1,46 13,0 13,1 2,3 2,8 27% 13% 0,9 0,4

809,5 753,5 152,6 172,4 Total : 44,7 11,3Economie moyenne : 22,7% 6,1%

Sur les seuls mois de octobre à décembre : (mauvais réglage)342,3 349,6 78,2 80,9 Total : 5,2 4,3

Economie moyenne : 6,3% 5,0%Sur les seuls mois de janvier à juin :

467,2 403,9 74,4 91,5 Total : 39,5 7,0Economie moyenne : 34,7% 7,1%

Sur les seuls mois de janvier à juin : (corrigé pour oublis d'extinction)378,5 403,9 62,9 91,5 Total : 31,6 7,0

Economie moyenne : 33,5% 7,1%

Figure 7 : Economies d’énergie obtenues par le remplacement des ballastsélectromagnétiques par des ballasts électroniques dimmables

D'octobre à début janvier, le réglage erroné de la sensibilité a conduit à des économies trèsfaibles liées uniquement aux meilleures performances des ballasts et non à la gradation de lalumière. Durant les mois suivants, les économies deviennent bien plus importantes mais serapportent à des durées d'utilisation plus faibles.

Le tableau de la figure 8 indique les économies que l’on aurait pu obtenir pour la salle108 si la valeur de consigne réglée en janvier avait été appliquée dès le début des mesures.

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Sur l'année si on suppose que le système était bien réglé au départ :Economie

moyenne coté fenêtre


murEconomie

coté fenêtreEconomie coté mur

octobre 40% 7% 10,7 1,7novembre 35% 6% 10,0 1,9décembre 20% 7% 5,6 2,0janvier 20% 7% 5,3 2,0février 35% 6% 5,7 1,0mars 40% 7% 10,3 1,5avril 33% 6% 4,2 0,6mai 45% 8% 13,2 1,4juin 27% 13% 0,9 0,4

Total : 65,8 12,7Economie moyenne : 33,3% 6,9%

Figure 8 : Economies envisageables pour la salle 108 (orientée sud)au cours d’une année scolaire grâce à l’utilisation de ballasts électroniques dimmables

Pour une salle orientée nord, les mesures d'éclairage naturel effectuées conduisent auxestimations d'économies données dans le tableau de la figure 9.

fenêtre avant

fenêtre arrière

mur avant

mur arrière

Gain moyen : 25% 25% 11% 10%octobre 25% 20% 12% 11%novembre 14% 14% 6% 5%decembre 9% 10% 4% 3%janvier 10% 11% 3% 4%février 17% 16% 7% 7%mars 37% 36% 15% 15%avril 47% 48% 19% 18%mai 58% 62% 28% 26%juin 25% 26% 3% 5%Seuil lux : 350 350 350 350Gradation Mini : 20% 20% 20% 20%

Figure 9 : Economies envisageables au cours d’une année scolaire pour une salle orientéenord grâce à l’utilisation de ballasts électroniques dimmables

De façon assez surprenante, les économies possibles côté mur pour une salle orientée nord sontsupérieures à celles d'une salle orientée sud. Cela s'explique probablement par l'utilisation plusfréquente des volets roulants dans les salles orientées sud. L'éclairage naturel est ainsi mieuxréparti dans une salle orientée nord.

En définitive, le gisement d'économie maximal est réalisable dans les salles orientéessud pour la zone d'éclairage située à proximité des fenêtres. Il avoisine les 33%. Cette valeurest inférieure à celle généralement annoncée pour ces systèmes (plus de 50% d'économie). Celas'explique par différentes raisons :

• les durées d'utilisation des salles de classe sont réduites durant les mois les plus ensoleillés.• certains utilisateurs n'allument (à raison) que la zone des luminaires côté mur lorsque

l'éclairage naturel est suffisant.• les volets roulants sont parfois utilisés en protection solaire afin d'éviter les surchauffes des

salles en fin d’année scolaire et pour limiter les reflets gênants sur le tableau.• La salle considérée n’est pas initialement suréclairée comme c’est très souvent le cas. La

puissance de référence n’est donc pas plus importante que celle atteinte par le systèmedimmable.

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Ce dernier point intervient grandement dans le calcul de l'économie mobilisable parl'utilisation de ballasts électroniques dimmables. La salle choisie pour l'étude des ballastsélectroniques était, dans les conditions initiales, éclairée au niveau juste suffisant pour ce typede locaux (300 lux). Or, ce n’est très souvent pas le cas et ce pour plusieurs raisons : • les bureaux d'études prévoient une réserve de puissance afin de compenser la baisse

d'efficacité des tubes en fonction de leur vieillissement (typiquement -30% à 10000 heures),de leur température et de l'encrassement des luminaires.

• la tension du réseau électrique influe sur la puissance de l'éclairage artificiel. Ainsi, unetension de 235 Volts entraîne, pour des luminaires à tubes fluorescents conçus pour unetension nominale de 230 Volts, un éclairement majoré de 5%. Par ailleurs, la tension duréseau public étant passée de 220 V à 230 V en 1996, il est probable que la majorité desinstallations ont vu leur puissance d'éclairage augmenter de près de 20%. (L'augmentationmoyenne de puissance active d'un tube fluorescent à ballast magnétique atteint environ unpourcent pour un volt de hausse de sa tension d'alimentation)

Plusieurs salles de l'échantillon choisi dans cette étude présentent des niveauxd'éclairement supérieurs à 500 lux. Dans ces cas, la régulation des ballasts dimmables permetd'éviter le suréclairement et génère ainsi une économie d'énergie accrue.Pour une salle initialement éclairée à 500 lux, il est déjà possible de réduire de 40% laluminosité initiale pour atteindre 300 lux, donc dans le même temps la consommationélectrique et ce sans prendre en compte le gain envisageable grâce à l'éclairage naturel !

Le tableau de la figure 10 donne l'économie mobilisable en fonction des conditions initialesd'éclairage et de l'orientation des pièces, pour une consigne fixée à environ 300 lux.

Eclairement initial : (lux) 250 300 350 400 450 500 600 800Salle orientée sud

zone fenêtre 20% 33% 43% 50% 55% 60% 67% 75%Salle orientée sud

zone mur -12% 7% 20% 30% 38% 44% 54% 65%Salle orientée nord

zone fenêtre 10% 25% 36% 44% 50% 55% 63% 72%Salle orientée nord

zone mur -8% 10% 23% 33% 40% 46% 55% 66%

Figure 10 : Economies d’énergie envisageables en fonction du niveau d’éclairementartificiel initial

Pour des salles fortement suréclairées, il est possible de réaliser entre 50 et 75%d'économie grâce aux ballasts électroniques dimmables. Le tableau de la figure 11 donne unordre de grandeur des durées d'amortissement.Si dans la salle étudiée, les économies financières sont faibles au regard du coût de matériel etd'installation, il peut en être tout autrement pour des salles initialement suréclairées. De même,pour des locaux ayant des durées annuelles de fonctionnement supérieures, les temps de retourde cette solution apparaissent plus séduisants.Les ballasts électroniques dimmables possèdent en outre des avantages annexes nonnégligeables tels une durée de vie allongée des tubes, une absence de scintillement, un facteurde puissance proche de l'unité générant des économies de puissance souscrite, un démarrageinstantané...

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Consigne fixée à : 300 luxInvestissement : 5 FHT / Watt de ballasts dimmableDurée de fonctionnement : 750 heures / anPrix moyen kWh : 0,7 FHT / kWh (inclus abonnement)

Eclairement initial : (lux) 250 300 350 400 450 500 600 800Salle orientée sud

zone fenêtre 58,3 28,9 19,2 14,4 11,5 9,6 7,2 4,8Salle orientée sud

zone mur - 136,1 40,2 23,6 16,7 12,9 8,9 5,5Salle orientée nord

zone fenêtre 114,3 38,1 22,9 16,3 12,7 10,4 7,6 5,0Salle orientée nord

zone mur - 95,2 35,7 22,0 15,9 12,4 8,7 5,4

Temps de retour brut des ballasts électroniques dimmables :

Figure 11 : Estimation des temps de retour (en années) associés au remplacement deballasts ferromagnétiques par des ballasts électroniques dimmables

en fonction du niveau d’éclairement artificiel initial (consigne de 300 lux)

4.2 Autre solution de mise en valeur de l'éclairage naturel

L'éclairage naturel important des salles de classe pourrait aussi être mis en valeur demanière simple, et avec des investissements réduits.

Une première solution consiste, tout d’abord, à mieux repérer les commandes des zonesd'éclairage et éventuellement à procéder au recâblage nécessaire pour que les luminairesproches des fenêtres puissent être éteints séparément. L'objectif est que les utilisateurs puissentsans difficulté reconnaître le bouton de commande de la zone située à proximité des fenêtres.Dans un second temps, une campagne d'information peut être réalisée afin d'inciter lespersonnes à éteindre la zone d'éclairage proche des fenêtres dès lors que l'ensoleillement lepermet. Nos mesures ont montré qu'une grande majorité des utilisateurs des salles de classe estsensible aux gaspillages d'énergie et éteint correctement les lumières en quittant une pièce. Ilest probable que ces personnes pourraient n'allumer que les lampes nécessaires si cela étaitmieux indiqué.Le calcul de l'économie qui en résulterait dépend fortement du seuil de luminosité considérécomme suffisant pour ne pas utiliser l'éclairage artificiel. Si l'on fait l'hypothèse que lesutilisateurs de la salle coupent systématiquement la zone proche des fenêtres lorsque l'éclairagenaturel côté fenêtre dépasse 300 lux, l'économie potentielle avoisine 25% pour les sallesorientées sud et environ 10 à 15% pour les salles orientées nord. Pour un seuil de 200 lux, déjàtrès confortable lorsqu'il s'agit de lumière naturelle en raison de son excellent rendu descouleurs, l'économie atteint respectivement 40 et 20%. Compte tenu de la réponselogarithmique des yeux, la différence entre 200 et 300 lux n'est guère perçue. Plus de 40% despériodes d’occupation de la salle en absence d'éclairage se produisent pour un éclairementmoyen coté fenêtre inférieur à 100 lux ! Ceci tend à prouver que la plupart des personnes sesatisfont largement d'un éclairage naturel de 100 à 200 lux. Les gains envisageables grâce àcette solution peuvent atteindre 50% pour les luminaires situés côté fenêtres des bâtiments bienexposés. Le gain financier moyen dépasse alors les 250 kWh par an et par salle.

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Une deuxième solution consisterait à automatiser cette coupure au moyen d'un capteurde luminosité des fenêtres. Lorsque l'éclairage naturel est estimé suffisant pendant une durée dequelques minutes, la rangée de luminaires située à proximité des fenêtres est éteinte.Cependant, elle peut être rallumée manuellement. Idéalement, l'ensemble pourrait être contenudans la boîte électrique en lieu et place de l'interrupteur initial de commande de cette rangée deluminaires. Une telle configuration ne nécessiterait pas de recâblage et permettrait un coûtd'installation très réduit. A notre connaissance, il n'existe pas actuellement de système très bonmarché réalisant cette fonction.

4.3 Remarque concernant les niveaux d'éclairement

Hormis quelques cas très isolés bénéficiant de niveaux d'éclairement artificiels insuffisants(comme par exemple un niveau moyen inférieur à 100 lux pour une petite salle d'informatiqueau lycée F), la quasi totalité des salles suivies ont des éclairements moyens supérieurs à 300 luxet jusqu'à plus de 600 lux. Ces niveaux ont une répercussion directe et linéaire sur la puissanceinstallée de luminaire par m² de salle et in fine, sur la consommation d'énergie annuelle.La tendance semble être particulièrement marquée à la hausse, en témoigne le fait que leslycées rénovés récemment sont précisément ceux qui présentent les niveaux d'éclairement lesplus forts. Ce fait s’explique aussi par un vieillissement moindre des appareils d'éclairage.

Cette "inflation" des niveaux d'éclairement est très liée à l'évolution des normes etrecommandations utilisées par les bureaux d'étude. Le tableau de la figure 12 montre qu'il n'y aguère de consensus en matière de normes de luminosité minimale à mettre en œuvre.

Normes et recommandations concernant l'éclairage des salles de classe

0

100

200

300

400

500

600

Ed. nat.

1960

Ed. nat.

1973

Ed. nat.

1978

AFE 1996 AFE 1999 Ed nat.

2001

PromotélecEcla

irem

ent m

oyen

du

plan

de

trava

il (lu

x)

Figure 12 : Comparaison de diverses normes et recommandations en matière d’éclairagedes salles de classe

Une réflexion pourrait être menée afin de déterminer le niveau d'éclairement à préconiser dansles constructions neuves et les rénovations de bâtiments d'enseignement. Il nous semblesouhaitable que les cahiers des charges mentionnent également les niveaux de

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surdimensionnement initial à appliquer aux installations d'éclairage pour compenser les effetsde leur vieillissement (typiquement de 30% mais des valeurs bien plus faibles (10%) pourraientêtre appliquées en cas d'utilisation de ballasts électroniques). Il faut noter que bien d'autreséléments influent sur le confort visuel des utilisateurs (niveaux de contrastes, reflets,luminances, qualité de l'éclairage du tableau et des craies utilisées…) ; or une augmentation duniveau lumineux de 300 à 400 lux présente bien moins d'impact sur le confort visuel que laplupart d'entre eux.

Dans les bâtiments existants, des mesures pourraient être prises pour limiter les suréclairementsen utilisant les techniques suivantes :

• Réduction de la tension d'alimentation des circuits d'éclairage (autotransformateurs…)• Ballasts électroniques dimmables ou fixes mais présentant alors un "facteur de ballast"

(BF : ballast factor) faible• Remplacement de luminaires.• Suppression d'une partie des tubes de certains luminaires dans le cas de très forts

suréclairements ou à combiner avec la mise en place de réflecteurs et de tubes hautesperformances. Cette solution doit cependant être appliquée avec précaution pour desraisons d'uniformité d'éclairage, d'esthétique et d'acceptation par les utilisateurs.

4.4 Autres possibilités d'économies d'énergie dans les salles de classe

Les salles de classes étudiées présentent des puissances d'éclairage typiques de 2.5W/m²/100 lux soit environ 10 W/m² pour 400 lux ou encore 7.5 kWh/an/m² pour 400 lux.Ces valeurs peuvent être sensiblement réduites lors de rénovations lourdes ou de constructionsneuves par l'emploi de luminaires performants incluant :

• Une optique améliorée (bon rendement lumineux et dans la mesure du possible, faibleluminance pour le confort, notamment dans les salles informatiques)

• Un ballast électronique.• Des tubes à haut rendement disponibles en diamètre 26 mm standard (T8) ou en petit

diamètre 16 mm (T5).Compte tenu de leur efficacité, il est possible d'équiper ces luminaires de tubes moins puissants(par exemple 2 x 28 watts au lieu de classiques 2 x 36 W ou 4 x 18 W) sans augmenter lenombre de points lumineux. Des puissances installées de seulement 1.5 W/m²/100 lux peuventainsi être atteintes. Le label Promotélec peut prendre en charge une partie importante dusurcoût que présente cette solution (de l'ordre de 2000 F sur environ 3500 F par salle declasse) mais impose un niveau d'éclairement important (500 lux) qui limite considérablement lepotentiel d'économie.

En conclusion, les durées de fonctionnement des éclairages des salles de classe sontfaibles et les consommations d'électricité par salle modestes ce qui rend difficilel'amortissement de nouveaux luminaires ou de systèmes sophistiqués de gestion de l'éclairage.Dans les cas de rénovations lourdes ou de constructions neuves, en revanche, il est judicieuxde prévoir des systèmes performants et de veiller à ne pas dépasser les niveaux d'éclairementsuffisants. Toutefois, des dispositions simples et bon marché pourraient souvent être la réponseadaptée aux locaux anciens.

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5. MESURE DE CONSOMMATION GLOBALE D'UN LYCEE

Le lycée F de Nice est équipé d'un compteur électronique avec renvoi d'impulsions. Lacentrale de GTB installée permet de recueillir et d'enregistrer ces informations deconsommation globale d'électricité du site par périodes de 10 minutes. L'enseignantresponsable de la GTB nous a fourni les mesures pour l'année scolaire 2000-2001.Les courbes de charges moyennes, histogrammes des puissances maximales atteintes etmonotone de charge sont données en annexe. Elles sont en marge de la présente étude, maispermettent de prouver que l'éclairage est bien loin de représenter la quasi totalité desconsommations d'électricité des lycées comme on aurait pu l'imaginer.

5.1 Consommations de veille

Comme nous l'avons déjà mentionné dans le premier rapport, il apparaît que laconsommation de base de l'établissement présente un poids considérable dans la facture globaled'électricité.

La puissance moyenne appelée entre septembre 2000 et mai 2001 atteint 115 kW soit uneconsommation moyenne d'électricité de 2760 kWh par jour (vacances, jours fériés et fins desemaines inclus). La puissance moyenne hors fonctionnement des locaux (calculée entre 2h00et 4h00) représente 57,8 kW soit la moitié de la puissance moyenne observée pour le lycée !

Plusieurs postes de consommation "utiles" sont alimentés en permanence et peuvent expliquerune partie de la consommation durant les nuits. Il s'agit principalement des :

• Appareils de ventilation (qui devraient en principe être arrêtés durant la nuit)• Appareils de froid des cuisines• Eclairages extérieurs (bien qu'ils ne semblent pas important car la puissance mesurée ne

baisse pas en journée pour les dimanches et jours fériés)• Certains appareils de bureautique.

D'autre part, plusieurs logements de fonction sont alimentés par le compteur du lycée etappellent également une certaine puissance durant la nuit.

Si l'on suppose que ces consommations sont présentes en permanence, elles représentent à ellesseules 1390 kWh par jour. Sur une année scolaire (et a fortiori sur l'année civile), plus de lamoitié de la consommation électrique peut donc être imputée à ces appareils. Une évaluationplus précise de la part respective des usages intervenant dans ces consommations continuesserait probablement riche d'enseignement.

5.2 Puissances maximales atteintes :

Les puissances maximales moyennes sur 10 minutes atteintes par le bâtiment s'échelonnent de340 (septembre) à 413 kW (novembre). Ces pointes ont systématiquement lieu entre 10:30 et11:00 car durant ces périodes, la majorité des éclairages sont en fonction (salles, couloirs,sanitaires..) ainsi que des appareils d'usage moins fréquents mais très consommateurs tels parexemple les machines à café (qui peuvent très rapidement représenter quelques kilowatts dansles bureaux si elles sont utilisées simultanément). Enfin, les appareils des cuisines et de lavagesont également en marche principalement dans cette plage horaire.Les mesures de réduction de puissance d'appareils d'éclairage (remplacement de lampes auronten conséquence un impact plus important sur les diminutions de coûts d'abonnement que lessystèmes de gestion automatique car autour de 10:30, la plupart des éclairages sont allumés.

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La monotone de charge indique que le dépassement de la puissance souscrite (380 kW) est de2 heures seulement. La puissance dépasse 350 kW pendant environ 40 heures. Au delà, lamonotone de charge décroît sensiblement moins vite ce qui semble laisser peu de marge demanœuvre pour obtenir des gains d'abonnement par délestage d'appareils.

CONCLUSION

Cette étude complémentaire a permis de préciser les durées d’éclairage annuelles pourles différents types de locaux d’un lycée. Les durées sont dans la plupart des cas inférieures àcelles obtenues en janvier par extrapolation, compte tenu de l'éclairage naturel plus importanten fin d'année. Cependant, dans tous les cas, les solutions proposées initialement restentvalables avec des temps de retour parfois légèrement augmentés.

Cette étude a également permis de quantifier l’efficacité de quelques mesures simplesmises en place en cours d’année scolaire, comme, par exemple, la modification de latemporisation des détecteurs au lycée E ou encore l’information du personnel d’entretien àpropos du dysfonctionnement des minuteries au lycée D.

Nous disposons à présent de mesures précises des durées moyennes d’éclairage pourles différents types de locaux d’un lycée. Les temps d’allumage sont souvent bien supérieurs àce que l’on aurait pu imaginer pour des locaux tels que les couloirs ou les sanitaires. Le choixet le réglage des systèmes de gestion de l'éclairage dans ces lieux est donc primordial. Grâceaux diverses solutions testées, il est maintenant possible de choisir la plus adaptée dans chaquecas et d'obtenir une mise en œuvre efficace. Le potentiel d’économies dans ces locaux estimportant et la plupart des investissements peuvent être rapidement rentabilisés.

En revanche, dans les salles de classe, hormis quelques cas particuliers, les duréesd'allumage sont plus limitées et rendent difficiles l'amortissement rapide de solutionsd'économie d'énergie sauf en cas de rénovation complète ou de construction neuve. Dans cesdeux cas, des puissances surfaciques d'éclairage très inférieures aux valeurs habituelles (8 W/m²au lieu de 14) peuvent être obtenues au moyen de luminaires et ballasts performants. Le choixdu niveau d'éclairement de référence est un paramètre déterminant pour la facture énergétiqueultérieure de ces locaux. Il devra donc être précisé, encadré et contrôlé de manière stricte.L'éclairage naturel est souvent abondant pour la rangée de table située à proximité des fenêtres,en particulier pour les salles exposées au sud. Les dispositifs de contrôle automatique deséclairages artificiels en fonction de la luminosité ambiante restent coûteux. Un réglage précisdevra être effectué sans quoi les économies attendues ne seront pas au rendez vous. Descommandes séparées par rangée de luminaires et un repérage précis des boutons devraitpermettre aux usagers de n'utiliser qu'une partie des éclairages artificiels et de réaliser ainsi deséconomies importantes sans investissement majeur.

Enfin, si l'éclairage est vecteur d'un potentiel d'économie intéressant, il apparaît que ceposte ne représente pas la majorité des consommations électriques dans les lycées. Desappareils à fonctionnement permanent (ventilations, réfrigération, appareils en veille…)semblent avoir un poids déterminant dans les factures électriques de ces bâtiments et laissententrevoir des possibilités d'amélioration très prometteuses, notamment par une adaptation deleurs périodes de fonctionnement aux besoins réels.

ANNEXESau rapport complémentaire

Min Max Moyenne563 1753 1124

1046 2263 1560

Min Max Moyenne300 951 664829 2216 1900

Min Max Moyenne1500 1513 6641656 1653 1655

Rencontré au lycée G

DETECTEUR

Puisance (W)Heures de fonctionnement / année scolairetype de lampe Tube fluorescent

D - E

type de lampeTube fluorescent - Fluocompacte -

Incandescente

Rencontré aux lycées G - F - A

type de lampeRencontré aux lycées

Fluocompacte - Incandescente

COULOIRS

MINUTERIE

Puisance (W)Heures de fonctionnement / année scolaire

INTERRUPTEUR


DUREE DE FONCTIONNEMENT DE L'ECLAIRAGE EN FONCTION DE LA COMMANDE

0

500

1000

1500

2000

INTERRUPTEUR MINUTERIE DETECTEUR

Heu

rs d

e fo

nct

ion

nem

ent

/ an

née

sc

ola

ire

ARENE PACA ENERTECH

Interrupteur MinuterieDétecteur

muralDétecteurPlafond

120 120 120 240

1577 403 862 1032

Externat Internat Internat Externat

Interrupteur Minuterie Détecteur75 75 75

1310 620 359

SANITAIRES

ECLAIRAGE GLOBAL

Heures de fonctionnement / année type de lampe Incandescente

BRencontré au lycée


ECLAIRAGE PAR CABINE

Puisance (W)

type de lampe Incandescente

Rencontré au lycéeE


0

400

800

1200

1600

Interrupteur Minuterie Détecteurmural

DétecteurPlafond

Heu

rs d

e fo

nct

ion

nem

ent

/ an

née

sc

ola

ire


0

400

800

1200

1600

Interrupteur Minuterie DétecteurHeu

rs d

e fo

nct

ion

nem

ent

/ an

née

sc

ola

ire

ARENE PACA ENERTECH

Min Max Moyenne786 2620 1415291 1488 750

Min Max Moyenne120 120 120102 128 115

SALLES DE COURS

INTERRUPTEUR


type de lampeTube fluorescent - Fluocompacte -

Incandescente

Rencontré aux lycées G - F - C - H

Rencontré aux lycées E

PLAFONNIER

Puisance (W)Heures de fonctionnement / année scolairetype de lampe Tube fluorescent

130

836

Rencontré aux lycées E

CHAMBRES D'INTERNAT

SALLE DE BAINS

type de lampe IncandescenteHeures de fonctionnement / année scolairePuisance (W)

DUREE D'ECLAIRAGE DES SALLES DE COURS SUIVIES

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

E54

E64

E46

E44

E51

E65

E49

E56

Em

113

Em

111

E50

E62

Em

110

Em

108

E66

E70

E60

E58

Em

112

E69

M10

6

M10

1

M10

2

E41

E42

E57 C3

Em

114

C9

Numéro de l'enregistreur

Heu

res

de

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emen

t / a

n

ARENE PACA ENERTECH

ARENE PACA ENERTECH

Lycée F - Profils journaliers moyens

0

50

100

150

200

250

300

00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00

Pu

issa

nce

to

tale

ap

pel

ée (

kW)

Dimanche

Lundi

Mardi

Mercredi

Jeudi

Vendredi

Samedi

00:00

Profils moyens pour la période 09/2000 à 05/2001

ARENE PACA ENERTECH

Lycée F - Puissances maximales appelées

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Septembre Octobre Novembre Décembre Janvier Février Mars Avril

Pu

issa

nce

max

imal

es -

mo

yen

ne

sur

10 m

inu

tes

(kW

)

29/09 10:30

12/10 10:30

23/11 10:30 21/12

09:5016/01 11:00

01/02 10:30

12/03 11:00

05/04 10:30

ARENE PACA ENERTECH

Lycée F - monotone de charge

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Heures

Pu

issa

nce

mo

yen

ne

sur

10 m

inu

tes

(kW

)

Consommation totale : environ 800 MWh / année scolaire.

Période de mesure : 15/09/00 - 15/06/01

Pointe Pleine Creuse Pleine Creuse(%) (%) (%) (%) (%)6,8 45,8 0,7 45,8 0,9

Mois Sept Oct Nov Déc Janv Fév Mars Avr Mai JuinHeures d'éclairage

/jour ouvrable 6,3 5,8 6,9 7,7 5,8 7,8 4,1 7,2 5,8 3,7Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0,5 0 0 0 0,8 0 0,5 0,5 1,4

Moyenne : 6,1 heures

Lycée A

Couloirs - étage 3

type de lampe Douille sans réflecteurType de commande télérupteurPuissance 1753Nombre d'allumage 4228Heures de fonctionnement / année scolaire 1046

HIVER ETE

Consommation (kWh) / par année scolaire 1834Coût (FTTC) / année scolaire 794

REPARTITION DE L'ALLUMAGE PAR TRANCHES HORO-SAISONNIERE

HIVER Pointe HIVER Pleine HIVER Creuse

ETE Pleine ETE Creuse

DUREE QUOTIDIENNE D'ECLAIRAGE EN FONCTION DU MOIS

0

2

4

6

8

Sept Oct Nov Déc Janv Fév Mars Avr Mai JuinHeu

res

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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 4,8 6,4 8,9 8,4 8,5 7,5 5,8 4,8 4,6 1,8Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0,5 0 0 0 0,7 0,1 0,4 0 0


Lycée A

Couloirs - étage 2

type de lampe basse consommationType de commande télérupteur Puissance 563Nombre d'allumage 4980Heures de fonctionnement / année scolaire 1079

HIVER ETE






0

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4

6

8

10


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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 12,1 13,1 13,7 12,7 9,9 12,9 12,6 11,1 9,7 5,4Heures d'éclairage/jour de vacances 0 2,5 2,1 1,7 0,3 11,9 8,2 3,2 4,2 0


Lycée B

Rdc sanitaire fille - Lavabo

type de lampe Ampoule incandescenteType de commande interrupteurPuissance 150Nombre d'allumage 924Heures de fonctionnement / année scolaire 2380

HIVER ETE






0

6

12

18

24


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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 3,4 3,4 3,5 2,6 2,9 4,5 4,8 3,8 2,8 1,8Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0,6 0,8 0,1 0 0,6 2,5 0,3 0 0


Lycée B

Rdc sanitaire fille - Cabine centrale

type de lampe Ampoule incandescenteType de commande minuteriePuissance 75Nombre d'allumage 3038Heures de fonctionnement / année scolaire 620

HIVER ETE






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2

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ARENE PACA ENERTECH


Pointe Pleine Creuse Pleine Creuse(%) (%) (%) (%) (%)6,8 53,6 0 39,6 0


/jour ouvrable 2 2 2,6 1,9 2,3 2,1 2,6 1,9 1,4 0,9Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0,4 0,5 0 0 0,3 0,2 0,2 0 0


Lycée B

Rdc sanitaire fille - Cabine du fond

type de lampe Ampoule incandescenteType de commande détecteurPuissance 75Nombre d'allumage 3362Heures de fonctionnement / année scolaire 359

HIVER ETE






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1

2

3


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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 6,7 6,8 7 5,6 5,4 8,1 7,7 6,3 5,3 11,1Heures d'éclairage/jour de vacances 1,4 2,7 2,4 0,3 0 2,2 2,6 1,4 0 4,8


Lycée B

Rdc sanitaire fille - Première cabine

type de lampe Ampoule incandescenteType de commande interrupteurPuissance 75Nombre d'allumage 2617Heures de fonctionnement / année scolaire 1310

HIVER ETE






0

3

6

9

12


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ARENE PACA ENERTECH


Pointe Pleine Creuse Pleine Creuse(%) (%) (%) (%) (%)6,1 53,7 0 36,8 3,4


/jour ouvrable 1 2,7 1,8 1,4 1,8 2 1,1 1 0,6 0Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


Lycée C

Amphi C013 - périphérie

type de lampe ampoule à incandesecenceType de commande TélérupteurPuissance 2222Nombre d'allumage 253Heures de fonctionnement / année scolaire 234

HIVER ETE






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1

2

3


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éclairage

Présence

ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 1,5 2,4 2 1,9 2,2 2,1 1,5 1,5 0,9 0,9Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0,2 0 0 0 0,1 0 0,2 0 0


Lycée C

Amphi C013 - proche bureau

type de lampe ampoule à incandesecenceType de commande TélérupteurPuissance 880Nombre d'allumage 1346Heures de fonctionnement / année scolaire 291

HIVER ETE






0

1

2

3


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éclairage

présence

ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 9,1 12,6 15,3 14,8 13,4 8,3 8,5 8,9 8,1 7,7Heures d'éclairage/jour de vacances 0 2,2 0 1,7 1,1 1,4 0,9 0,8 1,1 1,2


HIVER ETE


Nombre d'allumage 4625Heures de fonctionnement / année scolaire 1939

Type de commande Minuterie 2 minPuissance 300

Lycée D

Etages - Et4Z4

type de lampe Amp Fluocompacte





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12

18

24


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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 9,7 12,9 15,4 14,9 13,6 9,3 9,3 9,8 9,6 8Heures d'éclairage/jour de vacances 0 2,2 0 1,7 1,1 1,4 0,9 2,6 1,7 1,2


HIVER ETE




Lycée D

Etages - Et4Z3






0

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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 9,6 12,9 15,4 14,9 13,6 9,4 9,5 9,9 9,6 8Heures d'éclairage/jour de vacances 0 2,2 0 1,7 1,1 1,4 0,9 2,6 1,7 1,2


HIVER ETE




Lycée D

Etages - Et4Z2






0

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12

18

24


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ARENE PACA ENERTECH






HIVER ETE




Lycée D

Etages - Et4Z1






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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 8,9 12,5 15,3 14,8 13,4 8,3 8 8,5 8,1 7,8Heures d'éclairage/jour de vacances 0 2,2 0 1,7 1,1 3,4 0,9 2,6 1,7 1,2


HIVER ETE




Lycée D

Etages - Et3Z4






0

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12

18

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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 9,9 13,1 15,4 14,9 13,8 9,4 9,6 10 10,6 8,7Heures d'éclairage/jour de vacances 0 2,2 0 1,7 1,1 1,5 0,9 2,6 1,7 1,2


HIVER ETE




Lycée D

Etages - Et3Z3






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18

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ARENE PACA ENERTECH






HIVER ETE




Lycée D

Etages - Et3Z2






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ARENE PACA ENERTECH






HIVER ETE




Lycée D

Etages - Et3Z1






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ARENE PACA ENERTECH


Pointe Pleine Creuse Pleine Creuse(%) (%) (%) (%) (%)8,9 44,7 2,9 41 2,5


/jour ouvrable 9 12,6 15,4 14,8 13,4 8,3 8,6 9 9,1 7,9Heures d'éclairage/jour de vacances 0 2,2 0 1,7 1,1 1,4 0,9 2,6 1,7 1,2


HIVER ETE




Lycée D

Etages - Et2Z4






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ARENE PACA ENERTECH


Pointe Pleine Creuse Pleine Creuse(%) (%) (%) (%) (%)8,7 44 2,7 42,3 2,3




HIVER ETE




Lycée D

Etages - Et2Z3






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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 9,8 13 15,4 14,9 13,8 10 9,9 10,5 10,3 8,5Heures d'éclairage/jour de vacances 0 2,2 0 1,7 1,1 1,5 0,9 2,7 1,7 1,2


HIVER ETE




Lycée D

Etages - Et2Z2






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18

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ARENE PACA ENERTECH






HIVER ETE



Type de commande Minuterie 7minPuissance 294

Lycée D

Etages - Et1Z4






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ARENE PACA ENERTECH


Pointe Pleine Creuse Pleine Creuse(%) (%) (%) (%) (%)6,9 33,9 15,4 31,8 12


/jour ouvrable 9,7 13,5 15,5 15 11,6 9 9 8,5 8,9 6Heures d'éclairage/jour de vacances 0 2,6 0,4 1,7 4,7 2,5 6,6 4,6 4,6 4,6


HIVER ETE




Lycée D

Etages - Et1Z3






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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 9,6 13,5 15,6 15 14,1 10,8 10,8 11 11,1 9,2Heures d'éclairage/jour de vacances 0 2,3 0 1,7 1,1 1,5 0,9 2,7 1,7 1,2


HIVER ETE




Lycée D

Etages - Et1Z2






0

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12

18

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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 9,7 13,1 15,5 14,9 13,9 9,8 9,9 10 10,1 8,5Heures d'éclairage/jour de vacances 0,7 2,3 0 1,7 1,1 1,4 0,9 2,6 1,7 1,2


HIVER ETE



Type de commande Minuterieuterie 7minPuissance 200

Lycée D

Etages - Et1Z1

type de lampe Fluocompacte





0

6

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18

24


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ou

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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 1 2,4 2,9 2,7 2,6 2,7 2,8 1,9 2,1 1,9Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0,1 0,1 0,1 0,2 0,1 0,1 0 0,6 0,6


Lycée E

internat - Sanitaires proche B01

type de lampe lampe incandescenceType de commande Minuterie Puissance 120Nombre d'allumage 4542Heures de fonctionnement / année scolaire 403

HIVER ETE






0

1

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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 4,2 6,5 8,6 7,4 4,5 4,1 4,4 2,9 2,7 1,1Heures d'éclairage/jour de vacances 0,4 0,9 0,8 0,3 0,5 0,2 0,5 0,1 0,6 0,2


Lycée E

internat - Sanitaires proche B05

type de lampe lampe incandescenceType de commande Détecteur muralPuissance 120Nombre d'allumage 2147Heures de fonctionnement / année scolaire 862

HIVER ETE






0

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le

ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 5 5,1 7,6 5,3 5,1 5,1 6,3 5 4,8 3,6Heures d'éclairage/jour de vacances 0,1 1 0,1 0,1 0,2 0,7 0,1 0,6 0,1 0,2


Lycée E

internat - Couloir proche B02

type de lampe lampe incandescenceType de commande MinuteriePuissance 300Nombre d'allumage 13542Heures de fonctionnement / année scolaire 933

HIVER ETE






0

2

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6

8


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ent /

jour

ou

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le

ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 6,2 7,1 9,1 7,3 7,1 6,9 8,4 7,1 6,9 4,9Heures d'éclairage/jour de vacances 0,3 1,2 0,2 0,1 0,4 0,8 0,4 0,7 0,5 0,2


Lycée E

internat - Couloir Rdc

type de lampe lampe incandescenceType de commande MinuteriePuissance 300Nombre d'allumage 10845Heures de fonctionnement / année scolaire 1258

HIVER ETE






0

2

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6

8

10


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nnem

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jour

ou

vrab

le

éclairage

pésence

ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 2,3 4,8 6,4 6,3 5,5 5,2 5,5 5,4 5 3,1Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0 0 0 0 0,3 0 0,1 0 0,4


Lycée E

internat - Chambre B02 plafonnier

type de lampe tube fluoType de commande InterrupteurPuissance 131Nombre d'allumage 1055Heures de fonctionnement / année scolaire 836

HIVER ETE






0

2

4

6

8


res

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nctio

nnem

ent /

jour

ou

vrab

le

ARENE PACA ENERTECH


Pointe Pleine Creuse Pleine Creuse(%) (%) (%) (%) (%)10 41,3 6,6 38,2 3,9


/jour ouvrable 3,4 6,1 7,3 7,3 6,4 7,1 7 6,9 6,9 5,1Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0 0 0 0 0,3 0 0,2 0 0,4


Lycée E

internat - Chambre B02 salle de bains

type de lampe lampe incandescenceType de commande InterrupteurPuissance 120Nombre d'allumage 1479Heures de fonctionnement / année scolaire 1063

HIVER ETE






0

2

4

6

8


res

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ent /

jour

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le

ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 2,7 6,4 6,8 4,4 5,3 5 6,2 5,8 4,7 2,6Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0,3 0 0 0 0,1 0 0,2 0 0


Lycée E

internat - Chambre A03 salle de bains

type de lampe lampe incandescenceType de commande InterrupteurPuissance 120Nombre d'allumage 1242Heures de fonctionnement / année scolaire 853

HIVER ETE






0

2

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8


res

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nctio

nnem

ent /

jour

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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 8 8,5 9,1 8,3 7,5 7 10,4 12,5 9,5 10,6Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0,2 0 0 0 0,5 0 3 0 4,8


Lycée E

externat - Sanitaire étage1 C1

type de lampe ampoule à incandescenceType de commande InterrupteurPuissance 120Nombre d'allumage 1591Heures de fonctionnement / année scolaire 1577

HIVER ETE






0

2

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10

12

14


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ent /

jour

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vrab

le

ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 2,7 5,1 7,7 7,9 8,1 7,7 8,2 7,3 7,2 6,6Heures d'éclairage/jour de vacances 0,3 1,4 0 1,7 0 0,1 0 0 0 0


Lycée E

externat - Sanitaire Rdc B3

type de lampe ampoule à incandescenceType de commande Dét. mural puis interrupteurPuissance 180Nombre d'allumage 2533Heures de fonctionnement / année scolaire 1168

HIVER ETE






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ARENE PACA ENERTECH


Pointe Pleine Creuse Pleine Creuse(%) (%) (%) (%) (%)7 51 0,5 41,4 0,1


/jour ouvrable 4,5 7,2 7,1 7,9 6 6,7 7 6,7 5 2,6Heures d'éclairage/jour de vacances 0,6 0,1 0 0 0 0,1 0 0,2 0 0


Lycée E

externat - Sanitaire Rdc B1

type de lampe ampoule à incandescenceType de commande Détecteur plafondPuissance 240Nombre d'allumage 2967Heures de fonctionnement / année scolaire 1032

HIVER ETE






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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 7,1 7,2 3,9 4,6 3,8 6,3 3,6 3 2,7 2,5Heures d'éclairage/jour de vacances 5,1 2,4 0 0 0 0,2 0,1 0,2 0 0


Lycée E

externat - Couloir ét. 1

type de lampe ampoule à incandescenceType de commande Minuterie 2minPuissance 360Nombre d'allumage 13386Heures de fonctionnement / année scolaire 829

HIVER ETE






0

2

4

6

8


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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 10 10,2 11,3 9,5 9,3 10,6 10,6 10,7 11,1 9,6Heures d'éclairage/jour de vacances 0 1,1 0,1 0,1 0,1 0,3 0 1,4 0 0


Lycée F

Etage 3 - Couloir (borgne)

type de lampe tube fluoType de commande TélérupteurPuissance 1218Nombre d'allumage 1487Heures de fonctionnement / année scolaire 1753

HIVER ETE






0

3

6

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12


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ARENE PACA ENERTECH


Pointe Pleine Creuse Pleine Creuse(%) (%) (%) (%) (%)6 68,9 6 19,1 0


/jour ouvrable 0,1 0,8 1,2 2,4 1,4 0,9 0,4 0,1 0,2 0,1Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


Lycée F

Etage 3 - Couloir (éclairé)


HIVER ETE






0

1

2

3


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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 0,8 1 1,6 1,4 1,1 1,3 0,5 0,3 0,3 0,1Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


Lycée F

Etage 3 - Couloir (petit)


HIVER ETE






0

1

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ARENE PACA ENERTECH






Lycée F

Etage 3 - Salle A346


HIVER ETE






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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 1,9 2,9 3,6 5,2 5 6,9 2,6 3,8 1,1 0Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0 0 0 0 0,1 0 0 0 0


Lycée F



HIVER ETE






0

2

4

6

8


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de

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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 6,1 6,9 7 6,8 6,6 8,4 7,1 8,1 7,4 3,1Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0 0 0 0,1 0,1 0 0 0 0


Lycée F

Etage 3 - Salle A348Z2


HIVER ETE






0

2

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6

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10


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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 4,2 7 6,7 7,5 6,9 7,1 6,6 5,7 5,3 3,2Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0 0 0 0 0,1 0 0 0 0


Lycée F

Etage 3 - Salle A353 Zone 4


HIVER ETE






0

2

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6

8


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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 4,7 6,8 7 6,7 6,7 6,4 5,9 5,1 4,8 1,6Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0 0 0 0 0,1 0 0 0 0


Lycée F



HIVER ETE






0

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ARENE PACA ENERTECH


Pointe Pleine Creuse Pleine Creuse(%) (%) (%) (%) (%)7,2 48,8 0 44 0


/jour ouvrable 9,4 9,5 9,5 9,1 9 10,2 9,6 8,8 7,4 4,6Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0,1 0 0 0 0,8 0,2 0,3 0 0


Lycée F



HIVER ETE






0

3

6

9

12


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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 4,1 5,4 5,3 5,7 5,7 6 5,7 7 7,2 7,9Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0,1 0 0 0 0,1 0 0 0 0


Lycée F



HIVER ETE






0

2

4

6

8


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de

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ARENE PACA ENERTECH


Pointe Pleine Creuse Pleine Creuse(%) (%) (%) (%) (%)8,4 62,6 0 29 0


/jour ouvrable 1 2,7 5,7 3,6 3,7 2,4 2,5 1,5 2,1 0,1Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


Lycée F

Etage 3 - Salle ESSAI


HIVER ETE






0

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6


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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 2,6 3,3 5,2 4,2 4,5 4,1 2,4 3 1,5 0,4Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


Lycée F

Etage 3 - Salle ATSEL


HIVER ETE






0

2

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6


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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 10,6 10,1 11,8 10,7 10,8 10,3 10,7 9,2 10,3 8,8Heures d'éclairage/jour de vacances 0 1,1 0,2 1 1,3 2 0 1,2 2,1 0


Lycée F

Etage 2 - Couloir


HIVER ETE






0

3

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9

12


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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 5,5 5,2 4,8 5,5 4,7 5,5 7 4,6 3,8 0Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0 0 0,1 0 0,1 2,1 0,1 0 0


Lycée F

Etage 2 - Prod droite


HIVER ETE






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2

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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 2,3 4,4 1,6 4,2 4,3 1,7 3 3,2 1,7 0Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0 0 1,7 0 0 0 0 0 0


Lycée F

Etage 2 - Prod gauche


HIVER ETE






0

2

4

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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 5,4 6,2 5,2 6,2 5,1 6 5,3 5,4 4,9 0,4Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


Lycée F

Etage 2 - Salle prod.


HIVER ETE






0

2

4

6

8


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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 2,9 3 3 2,3 1,9 1,8 1,9 2,4 2,7 0Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


Lycée F

Etage 2 - Prepa. Travail


HIVER ETE






0

1

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3


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able

ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 14,4 14,6 11,8 7,3 5,1 6,6 5,3 7,2 6,4 3,2Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0 0 0 0 0,3 0 0,2 0 0


Lycée F

Etage 2 - Atelier prod.


HIVER ETE






0

4

8

12

16


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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 7 6,6 6,9 6,9 5,2 6,3 5,2 6,4 6,2 2,3Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0,5 0 0 0 0,3 0 0,2 0 0


Lycée F

Etage 2 - Atelier prod.


HIVER ETE






0

2

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ARENE PACA ENERTECH






Lycée F

Etage 2 - terminale prod.


HIVER ETE






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ARENE PACA ENERTECH






Lycée F

Etage 2 - Ilot cylindrique


HIVER ETE






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1

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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 11,9 11 12,6 11,6 10,3 10,9 10,7 10,8 11,4 8,9Heures d'éclairage/jour de vacances 0 1,1 0 0 0 0,7 0 0,2 0 0


HIVER ETE



Type de commande DétecteurPuissance 1500

Lycée G

Couloirs - Etage 1

type de lampe Tube fluo





0

2

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6

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14


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able

ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 10 9,8 10,3 10,5 8,8 9,9 9,7 10 10,4 9,2Heures d'éclairage/jour de vacances 0 1 0 0 0 0,5 0 0,2 0 0

HIVER ETE



Type de commande DétecteurPuissance 1513

Lycée G

Couloirs - Etage 2






0

3

6

9

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ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 13 13,8 13,2 12,8 13 12,9 13,5 12,7 13,5 12,7Heures d'éclairage/jour de vacances 0 2,7 0 0 2,2 0,6 0 0,9 0 0

HIVER ETE



Type de commande InterrupteurPuissance 647

Lycée G

Couloirs - Rez-de-chaussée






0

2

4

6

8

10

12

14


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de

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able

ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 1,4 1,4 1,4 1,8 1,8 2,6 1,9 0,5 1,6 0,2Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0,1 0 0 0 0 0 0 0 0

HIVER ETE




Lycée G

Salles - 108 tableau






0

1

2

3


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de

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able

ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 5,9 5,9 6,9 7,2 5,9 5,1 4,7 4,3 3,7 1,3Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0,1 0 0 0 0,1 0 0,1 0 0


HIVER ETE

Consommation (kWh) / par année scolaire Coût (FTTC) / année scolaire


Type de commande InterrupteurPuissance

Lycée G

Salles - 108 mur






0

2

4

6

8


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de

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able

ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 6 6,1 6,6 7 5,6 4,7 4,2 4,4 3,6 1,2Heures d'éclairage/jour de vacances 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,1 1,3 0,0


HIVER ETE

Consommation (kWh) / par année scolaire Coût (FTTC) / année scolaire


Type de commande InterrupteurPuissance

Lycée G

Salles - 108 fenêtre






0

2

4

6

8


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de

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ARENE PACA ENERTECH






HIVER ETE




Lycée G

Salles - 105 tableau






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1

2

3

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éclairage

présence

ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 5,5 5,4 6,5 4,9 5,4 6 5,2 3,4 4,7 1Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0,1 0 0 0 0,1 0 0,1 0 0


HIVER ETE




Lycée G

Salles - 105 mur






0

2

4

6

8


res

de

fon

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r o

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able

éclairage

présence

ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 5,3 5,2 6,4 5 5,4 6 5,3 3,2 4,3 1,1Heures d'éclairage/jour de vacances 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,1 0,0 0,0


HIVER ETE




Lycée G

Salles - 105 fenêtre






0

2

4

6

8


res

de

fon

ctio

nn

emen

t / j

ou

r o

uvr

able

éclairage

présence

ARENE PACA ENERTECH




/jour ouvrable 3,6 3,7 4,3 2,9 2,9 1,7 2,4 2,2 1,7 0,4Heures d'éclairage/jour de vacances 0 0 0 0 0 0,1 0 0 0 0


HIVER ETE




Lycée H

Salle 38

type de lampe Tube fluorecent





0

2

4

6


res

de fo

nctio

nnem

ent /

jour

ou

vrab

le

éclairage

présence

ARENE PACA ENERTECH






HIVER ETE




Lycée H

Salle 19

type de lampe Tube fluorecent





0

2

4

6


res

de fo

nctio

nnem

ent /

jour

ou

vrab

le

éclairage

présence

ARENE PACA ENERTECH

de durée d'allumage

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